आयतन प्रसार गुणांक $(\alpha_V)$ और रेखीय प्रसार गुणांक $(\alpha_l)$ के बीच संबंध प्राप्त कीजिए।

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(A) मान लीजिए $l$ भुजा की लंबाई वाला एक घन है। जब इसके तापमान में $\Delta T$ की वृद्धि की जाती है,तो यह सभी विमाओं में समान रूप से फैलता है।
आयतन के सूत्र से,$V = l^3$ है।
आयतन में परिवर्तन $\Delta V = (l + \Delta l)^3 - l^3$ है।
इसका विस्तार करने पर,$\Delta V = l^3 + 3l^2 \Delta l + 3l(\Delta l)^2 + (\Delta l)^3 - l^3$ प्राप्त होता है।
चूंकि $\Delta l$ बहुत छोटा है,इसलिए $(\Delta l)^2$ और $(\Delta l)^3$ नगण्य हैं। अतः,$\Delta V \approx 3l^2 \Delta l$ ... $(1)$.
रेखीय प्रसार की परिभाषा से,$\Delta l = \alpha_l l \Delta T$ ... $(2)$.
समीकरण $(2)$ का मान समीकरण $(1)$ में रखने पर:
$\Delta V = 3l^2 (\alpha_l l \Delta T) = 3l^3 \alpha_l \Delta T$ प्राप्त होता है।
चूंकि $V = l^3$,इसलिए $\Delta V = 3 V \alpha_l \Delta T$ ... $(3)$.
आयतन प्रसार के सामान्य समीकरण $\Delta V = \alpha_V V \Delta T$ के साथ समीकरण $(3)$ की तुलना करने पर,हमें प्राप्त होता है:
$\alpha_V = 3 \alpha_l$.

Explore More

Similar Questions

रेखीय प्रसार गुणांक $\alpha$ वाली धातु की पट्टी का तापमान $T_1$ से $T_2$ तक बढ़ाया जाता है,जिसके परिणामस्वरूप इसकी लंबाई में $\Delta L_1$ की वृद्धि होती है। तापमान को आगे $T_2$ से $T_3$ तक इस प्रकार बढ़ाया जाता है कि इसकी लंबाई में वृद्धि $\Delta L_2$ है। यदि $T_3 + T_1 = 2T_2$ और $T_2 - T_1 = \Delta T$ दिया गया है,तो $\Delta L_2$ का मान . . . . . . है।

$0 \, ^\circ C$ तापमान पर एक पदार्थ का घनत्व $10 \, g/cm^3$ है और $100 \, ^\circ C$ पर यह $9.7 \, g/cm^3$ है। पदार्थ का रेखीय प्रसार गुणांक ..... $^\circ C^{-1}$ है।

स्टील की छड़ की लंबाई सभी तापमानों पर तांबे (कॉपर) की छड़ से $5 \ cm$ अधिक है। स्टील और तांबे की छड़ की लंबाई क्रमशः क्या है? (स्टील और तांबे के लिए रेखीय प्रसार गुणांक क्रमशः $1.1 \times 10^{-5} /{ }^{\circ} C$ और $1.7 \times 10^{-5} /{ }^{\circ} C$ हैं।)

एक समान धात्विक बेलन को गर्म करने पर उसकी लंबाई में $3 \%$ की वृद्धि होती है। इसके आधार के अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल ........... $\%$ बढ़ जाएगा।

एक समबाहु त्रिभुज $ABC$ दो तांबे की छड़ों $AB$ और $BC$ तथा एक एल्युमीनियम की छड़ $AC$ से बना है। निकाय को इस प्रकार गर्म किया जाता है कि प्रत्येक छड़ का तापमान $\Delta T$ बढ़ जाता है। कोण $\angle ABC$ में परिवर्तन ज्ञात कीजिए। (तांबे के लिए रैखिक प्रसार गुणांक $\alpha_1$ और एल्युमीनियम के लिए $\alpha_2$ है)।

Difficult
View Solution

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