ખેંચાયેલા તારમાં સંગ્રહિત સ્થિતિસ્થાપક સ્થિતિઊર્જા નક્કી કરો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
જ્યારે તારને ખેંચવામાં આવે છે,ત્યારે તારના કણો વચ્ચે કાર્યરત આંતરિક પુનઃસ્થાપક બળોની વિરુદ્ધ કાર્ય કરવામાં આવે છે. આ કરવામાં આવેલું કાર્ય તારમાં સ્થિતિસ્થાપક સ્થિતિઊર્જા તરીકે સંગ્રહિત થાય છે.
ધારો કે $L$ લંબાઈ અને $A$ આડછેદનું ક્ષેત્રફળ ધરાવતો એક તાર છે. ધારો કે તાર પર વિરૂપક બળ $F$ લગાડવામાં આવે છે,જેના પરિણામે લંબાઈમાં $l$ જેટલો વધારો થાય છે.
યંગ મોડ્યુલસ $Y = \frac{FL}{Al}$ પરથી,આપણને $F = \frac{YAl}{L}$ મળે છે.
લંબાઈમાં વધારાના નાના ફેરફાર $dl$ માટે કરવામાં આવેલું કાર્ય $dW = F dl = \frac{YAl}{L} dl$ છે.
લંબાઈને $0$ થી $l$ સુધી વધારવા માટે કરવામાં આવેલું કુલ કાર્ય $W$ શોધવા માટે,આપણે સંકલન કરીએ છીએ:
$W = \int_{0}^{l} \frac{YAl}{L} dl = \frac{YA}{L} \left[ \frac{l^2}{2} \right]_{0}^{l} = \frac{1}{2} \frac{YA}{L} l^2$.
આને નીચે મુજબ ફરીથી લખી શકાય:
$W = \frac{1}{2} \times \left( \frac{Yl}{L} \right) \times (l) \times A = \frac{1}{2} \times \text{Stress} \times \text{Strain} \times \text{Volume}$.
આમ,સંગ્રહિત સ્થિતિસ્થાપક સ્થિતિઊર્જા $U = \frac{1}{2} \times \text{Stress} \times \text{Strain} \times \text{Volume}$ છે.

Explore More

Similar Questions

સમાન લંબાઈ અને સમાન દ્રવ્યના બે તાર પર સમાન બળ લગાડીને ખેંચવામાં આવે છે. તેમના વ્યાસનો ગુણોત્તર $1:3$ છે. જ્યારે તેમને ખેંચવામાં આવે ત્યારે આ બે તાર માટે એકમ કદ દીઠ વિકૃતિ ઉર્જાનો ગુણોત્તર (નાના વ્યાસથી મોટા વ્યાસ માટે) કેટલો હશે ($:1$ માં)?

$1 \, cm^2$ આડછેદનું ક્ષેત્રફળ અને $0.2 \, m$ લંબાઈ ધરાવતા પિત્તળના સળિયાને $5 \, kg$ વજન દ્વારા લંબાઈની દિશામાં દબાવવામાં આવે છે. જો પિત્તળનો યંગ મોડ્યુલસ $1 \times 10^{11} \, N/m^2$ અને $g = 10 \, m/s^2$ હોય,તો સળિયાની ઊર્જામાં થતો વધારો કેટલો હશે?

એક તારને એક છેડેથી લટકાવવામાં આવ્યો છે. બીજા છેડે $20 \ N$ બળ જેટલું વજન લગાડવામાં આવે છે. જો લંબાઈમાં થતો વધારો $1.0 \ mm$ હોય,તો તારની ઊર્જામાં થતો વધારો ....... $J$ હશે.

બે દીવાલો વચ્ચે જડેલા $2\, mm^2$ આડછેદ ધરાવતા એક સમાન ધાતુના સળિયાને $0\,^oC$ થી $20\,^oC$ સુધી ગરમ કરવામાં આવે છે. સળિયાનો રેખીય પ્રસરણાંક $12 \times 10^{-6}/^oC$ છે. તેનો યંગ મોડ્યુલસ $10^{11} \,N/m^2$ છે. સળિયાના એકમ કદ દીઠ સંગ્રહિત ઉર્જા ....... $J/m^3$ હશે.

વિકૃતિ પામેલા પદાર્થની સ્થિતિસ્થાપક સ્થિતિઊર્જા કેટલી છે?

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo