$4.7\, m$ લંબાઈ અને $3.0 \times 10^{-5}\, m^2$ આડછેદનું ક્ષેત્રફળ ધરાવતો સ્ટીલનો તાર તથા $3.5\, m$ લંબાઈ અને $4.0 \times 10^{-5}\, m^2$ આડછેદનું ક્ષેત્રફળ ધરાવતા તાંબાના તાર પર આપેલ સમાન ભાર લટકાવતા બંને તારની લંબાઈમાં સમાન વધારો થાય છે, તો સ્ટીલ અને તાંબાનાં યંગ મૉડ્યુલસનો ગુણોત્તર શું હશે ?
Length of the steel wire, $L_{1}=4.7 m$
Area of cross-section of the steel wire, $A_{1}=3.0 \times 10^{-5} m ^{2}$
Length of the copper wire, $L_{2}=3.5 m$
Area of cross-section of the copper wire, $A_{2}=4.0 \times 10^{-5} m ^{2}$
Change in length $=\Delta L_{1}=\Delta L_{2}=\Delta L$
Force applied in both the cases $=F$
Young's modulus of the steel wire:
$Y_{1}=\frac{F_{1}}{A_{1}} \times \frac{L_{1}}{\Delta L}$
$=\frac{F \times 4.7}{3.0 \times 10^{-5} \times \Delta L} \ldots(i)$
Young's modulus of the copper wire:
$Y_{2}=\frac{F_{2}}{A_{2}} \times \frac{L_{2}}{\Delta L_{2}}$
$=\frac{F \times 3.5}{4.0 \times 10^{-5} \times \Delta L}\dots (ii)$
Dividing ($i$) by ($ii$), we get:
$\frac{Y_{1}}{Y_{2}}=\frac{4.7 \times 4.0 \times 10^{-5}}{3.0 \times 10^{-5} \times 3.5}=1.79: 1$
The ratio of Young's modulus of steel to that of copper is $1.79: 1$
$3 \,m$ લંબાઈ અને $1 \,mm$ વ્યાસ ધરાવતા તારમાં $2 \,kg$ નો લોડ લગાવતા $1 \,mm$ જેટલુ વિસ્તરણ થાય છે. તો તારનો યંગ મોડ્યુલસ .............. $Nm ^{-2}$
બે $m$ અને $M$ દળ ધરાવતા બ્લોકને $A$ આડછેડનું ક્ષેત્રફળ ધરાવતા તાર સાથે જોડે ઘર્ષણરહિત ગરગડી પર આકૃતિમાં દર્શાવેલ મુજબ મૂકેલા છે.હવે તંત્રને મુક્ત કરવામાં આવે છે જો $M = 2 m$ હોય તો તારમાં ઉત્પન્ન થતું પ્રતિબળ કેટલું હશે?
તારના દ્રવ્યનો યંગ મોડ્યુલસ નક્કી કરવાની પ્રાયોગિક રીતે સમજાવો.
$600.5\, cm$ લંબાઈના તાર પર શિરોલંબ $200\, kg$ નો વજન લટકાવેલ છે. તારના આડછેદનું ક્ષેત્રફળ $1\,m{m^2}$ છે.જ્યારે વજન દુર કરવામાં આવે ત્યારે તાર $0.5\, cm$ ખેંચાઈ છે તો તારના દ્રવ્યનો યંગ મોડ્યુલસ કેટલો થાય ?
નીચેની ખાલી જગ્યા પૂરો :
$(a)$ દ્રઢ પદાર્થનો યંગ મોડ્યુલસ ...... હોય છે.
$(b)$ એક તાર પર $10^8\,Nm^{-2}$ જેટલું પ્રતિબળ મળતાં તેની લંબાઈ મૂળ લંબાઈ કરતાં $10^{-6}$ ગણી હોય, તો તેનો યંગ મોડ્યુલસ ....
$(c)$ સ્ટીલ માટે પોઇસન ગુણોત્તરનું મૂલ્ય ... છે.