તાપમાનમાં ફેરફારની યંગ મોડ્યુલસ પર શું અસર થાય છે?

જ્યારે લટકાવેલા તાર પર $10^8 \, N m^{-2}$ નું પ્રતિબળ લગાડવામાં આવે છે,ત્યારે તેની લંબાઈમાં $1 \, mm$ નો વધારો થાય છે. જો તારની મૂળ લંબાઈ $1 \, m$ હોય,તો તારનું યંગ મોડ્યુલસ ગણો.

$(a)$ $0.1\,cm$ 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?

આડછેદનું ક્ષેત્રફળ $a$ અને લંબાઈ $l$ ધરાવતા પાતળા તારની એક રીંગને $\sigma$ પૃષ્ઠતાણ ધરાવતા પ્રવાહીમાં ડુબાડીને બહાર કાઢવામાં આવે છે જેથી રીંગમાં પ્રવાહીનું એક પડ બને છે. જો તારના દ્રવ્યનો યંગ મોડ્યુલસ $Y$ હોય,તો રીંગમાં ઉદ્ભવતી રેખીય વિકૃતિ કેટલી હશે?

બાજુમાં આપેલો આલેખ $1\, m$ લંબાઈના તારનો વિસ્તાર $(\Delta l)$ દર્શાવે છે,જે એક છેડેથી છત સાથે લટકાવેલ છે અને બીજા છેડે $W$ ભાર જોડાયેલ છે. જો તારનું આડછેદનું ક્ષેત્રફળ $10^{-6}\, m^2$ હોય,તો તારના દ્રવ્યનો યંગ મોડ્યુલસ ગણો.

$L$ લંબાઈ અને $r$ ત્રિજ્યા ધરાવતા તારનો યંગ મોડ્યુલસ $Y \ N/m^2$ છે. જો લંબાઈ અને ત્રિજ્યા ઘટાડીને $L/2$ અને $r/2$ કરવામાં આવે,તો તેનો યંગ મોડ્યુલસ કેટલો થશે?