યંગ મોડ્યુલસનો એકમ શું છે?

$m$ દળ ધરાવતો એક પદાર્થ $L$ લંબાઈ અને $A$ આડછેદનું ક્ષેત્રફળ ધરાવતા દળરહિત તારના છેડે લટકાવેલ છે. તારના દ્રવ્યનો યંગ મોડ્યુલસ $Y$ છે. જો આ દળને સહેજ નીચે ખેંચવામાં આવે,તો ઉર્ધ્વ દિશામાં તેના દોલનની આવૃત્તિ કેટલી હશે?

$(a)$ $0.1\,cm$ ત્રિજ્યા ધરાવતા અને વર્તુળાકાર આડછેદવાળા સ્ટીલના તારની એકમ લંબાઈ દીઠ દળ $\mu$ છે. આ તાર આડો રાખતા તેની લંબાઈ $10\,m$ છે અને તે દીવાલ પરના હૂક પર લટકાવેલ છે. તારના મુક્ત છેડે $25\,kg$ દળ લટકાવવામાં આવે છે. તાર સમાન છે અને પાર્શ્વ વિકૃતિ $\ll$ રેખીય વિકૃતિ છે તેમ ધારીને,તારની લંબાઈમાં થતો વધારો શોધો. સ્ટીલની ઘનતા $7860\,kg/m^3$ અને યંગ મોડ્યુલસ $Y = 2 \times 10^{11}\,N/m^2$ છે.
$(b)$ જો સ્ટીલની યીલ્ડ સ્ટ્રેન્થ $2.5 \times 10^8\,N/m^2$ હોય,તો તારના નીચેના છેડે લટકાવી શકાય તેવું મહત્તમ વજન કેટલું હશે?

જો આકૃતિમાં સ્ટીલ અને પિત્તળના તારની લંબાઈ,ત્રિજ્યા અને યંગ મોડ્યુલસનો ગુણોત્તર અનુક્રમે $a, b$ અને $c$ હોય,તો તેમની લંબાઈમાં થતા વધારાનો ગુણોત્તર કેટલો થાય?

$R$ ત્રિજ્યાનું એક લાકડાનું પૈડું બે અર્ધવર્તુળાકાર ભાગોનું બનેલું છે (આકૃતિ જુઓ). આ બે ભાગોને $S$ આડછેદનું ક્ષેત્રફળ અને $L$ લંબાઈ ધરાવતી ધાતુની પટ્ટીની બનેલી રીંગ દ્વારા સાથે રાખવામાં આવે છે. $L$ એ $2\pi R$ કરતા થોડું ઓછું છે. રીંગને પૈડા પર બેસાડવા માટે,તેને ગરમ કરવામાં આવે છે જેથી તેનું તાપમાન $\Delta T$ જેટલું વધે અને તે પૈડા પર બરાબર આવી જાય. જેમ તે આસપાસના તાપમાને ઠંડું પડે છે,તેમ તે અર્ધવર્તુળાકાર ભાગોને એકબીજા સાથે દબાવે છે. જો ધાતુનો રેખીય પ્રસરણાંક $\alpha$ હોય અને તેનો યંગ મોડ્યુલસ $Y$ હોય,તો પૈડાનો એક ભાગ બીજા ભાગ પર કેટલું બળ લગાડે છે?

$10.0 \ mm$ ત્રિજ્યા અને $50.0 \ cm$ લંબાઈ ધરાવતા સ્ટીલના સળિયાનો એક છેડો આડા ટેબલ પર જડિત કરેલો છે. સળિયાના બીજા છેડાને $10.0 \times \pi \ kN$ ના બળથી ખેંચવામાં આવે છે. આ બળ સળિયાની સપાટી પર સમાન રીતે અને લંબરૂપે લાગે છે. આ બળને કારણે સળિયાની લંબાઈમાં થતો ફેરફાર કેટલો હશે ($mm$ માં)? (યંગ મોડ્યુલસ $= 2.0 \times 10^{11} \ N/m^2$ લો)