સાબિત કરો કે ઘન પદાર્થની લંબચોરસ શીટનો ક્ષેત્રફળ પ્રસરણાંક,$(\Delta A / A) / \Delta T,$ તેના રેખીય પ્રસરણાંક $\alpha_{l}$ કરતા બમણો હોય છે.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) ધારો કે એક ઘન પદાર્થની લંબચોરસ શીટની લંબાઈ $a$ અને પહોળાઈ $b$ છે. જ્યારે તાપમાનમાં $\Delta T$ જેટલો વધારો થાય છે,ત્યારે લંબાઈ $a$ માં $\Delta a = \alpha_{l} a \Delta T$ જેટલો અને પહોળાઈ $b$ માં $\Delta b = \alpha_{l} b \Delta T$ જેટલો વધારો થાય છે.
ક્ષેત્રફળમાં થતો વધારો $\Delta A$ એ આકૃતિમાં દર્શાવેલ ત્રણ છાયાંકિત ભાગોના સરવાળા જેટલો છે:
$\Delta A = \Delta A_{1} + \Delta A_{2} + \Delta A_{3}$
$\Delta A = a \Delta b + b \Delta a + (\Delta a)(\Delta b)$
$\Delta a$ અને $\Delta b$ ના મૂલ્યો મુકતા:
$\Delta A = a(\alpha_{l} b \Delta T) + b(\alpha_{l} a \Delta T) + (\alpha_{l} a \Delta T)(\alpha_{l} b \Delta T)$
$\Delta A = 2 \alpha_{l} ab \Delta T + \alpha_{l}^{2} ab (\Delta T)^{2}$
અહીં $A = ab$ હોવાથી:
$\Delta A = 2 \alpha_{l} A \Delta T + \alpha_{l}^{2} A (\Delta T)^{2}$
$\Delta A = \alpha_{l} A \Delta T (2 + \alpha_{l} \Delta T)$
$A \Delta T$ વડે ભાગતા:
$\frac{\Delta A}{A \Delta T} = \alpha_{l} (2 + \alpha_{l} \Delta T)$
$\alpha_{l}$ ખૂબ જ નાનું હોવાથી (સામાન્ય રીતે $\approx 10^{-5} \text{ K}^{-1}$),પદ $\alpha_{l} \Delta T$ એ $2$ ની સરખામણીમાં અવગણી શકાય તેવું છે. તેથી:
$\frac{\Delta A}{A \Delta T} \approx 2 \alpha_{l}$

Explore More

Similar Questions

પિત્તળ અને સ્ટીલના સળિયાના રેખીય પ્રસરણાંક અનુક્રમે $\alpha_1$ અને $\alpha_2$ છે. પિત્તળ અને સ્ટીલના સળિયાની લંબાઈ અનુક્રમે $l_1$ અને $l_2$ છે. જો $(l_2 - l_1)$ તમામ તાપમાને સમાન જળવાઈ રહેતું હોય,તો નીચેનામાંથી કયો સંબંધ સાચો છે?

$10 \ m$ લંબાઈના એક લોખંડના સળિયાને $0 \ ^{\circ}C$ થી $100 \ ^{\circ}C$ સુધી ગરમ કરવામાં આવે છે. જો લોખંડનો રેખીય પ્રસરણાંક $10 \times 10^{-6} \ ^{\circ}C^{-1}$ હોય,તો સળિયાની લંબાઈમાં થતો વધારો ..... $cm$ છે.

કોઈપણ સામાન્ય તાપમાને સ્ટીલ અને તાંબાના સળિયાની લંબાઈનો તફાવત $10\,cm$ રહે તે માટે $0^o C$ તાપમાને તેમની લંબાઈ કેટલી હોવી જોઈએ? $(\alpha_{steel}=1.2 \times 10^{-5} \;^o C^{-1})$ અને $(\alpha_{copper} = 1.8 \times 10^{-5} \;^o C^{-1})$

Difficult
View Solution

તાપમાનમાં વધારો થવાથી ઘન પદાર્થોની ઘનતા શા માટે બદલાય છે?

ત્રણ $\ell$ લંબાઈના સળિયાઓને જોડીને સમબાજુ ત્રિકોણ $PQR$ બનાવેલો છે. $O$ એ $PQ$ નું મધ્યબિંદુ છે. તાપમાનના નાના ફેરફાર માટે $OR$ અંતર અચળ રહે છે. જો $PR$ અને $RQ$ માટે રેખીય પ્રસરણાંક $\alpha_2$ હોય અને $PQ$ માટે $\alpha_1$ હોય,તો:

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