एक समान तार (यंग मापांक $2 \times 10^{11} \, Nm^{-2}$) पर $5 \times 10^7 \, Nm^{-2}$ का अनुदैर्ध्य तन्य प्रतिबल लगाया जाता है। यदि तार के आयतन में कुल परिवर्तन $0.02\%$ है,तो तार की त्रिज्या में भिन्नात्मक कमी किसके करीब है?

  • A
    $1.0 \times 10^{-4}$
  • B
    $1.5 \times 10^{-4}$
  • C
    $0.25 \times 10^{-4}$
  • D
    $5 \times 10^{-4}$

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$0.5\; m$ लंबाई और $10^{-4}\; m^{2}$ अनुप्रस्थ काट के क्षेत्रफल वाले एक धातु के तार का ब्रेकिंग स्ट्रेस $5 \times 10^{8}\; N/m^{2}$ है। $10\; kg$ द्रव्यमान का एक ब्लॉक तार के एक सिरे से जुड़ा है और इसे एक क्षैतिज वृत्त में घुमाया जा रहा है। ब्लॉक का अधिकतम रैखिक वेग $v\; m/s$ होगा। $v$ का मान ज्ञात कीजिए।

कथन $(A)$ एक आदर्श द्रव के लिए,आयतन प्रत्यास्थता गुणांक (bulk modulus) अनंत होता है और अपरूपण गुणांक (shear modulus) शून्य होता है।
कथन $(B)$ $140 \text{ GPa}$ के आयतन प्रत्यास्थता गुणांक और $10 \text{ cm}$ भुजा वाले धातु के घन पर $7 \times 10^6 \text{ Pa}$ का हाइड्रोलिक दबाव लगाने पर उसका आयतन संकुचन $-0.05 \text{ m}^3$ होता है।
कथन $(C)$ एक सर्पिल स्प्रिंग को उससे जुड़े वजन द्वारा खींचा जाता है। विकृति तन्य (tensile) है।

यदि तार का ब्रेकिंग प्रतिबल $3.18 \times 10^{10} \, N/m^2$ है,तो इसकी न्यूनतम त्रिज्या क्या होनी चाहिए ताकि तार न टूटे? (पुली सिस्टम से जुड़े द्रव्यमानों के लिए चित्र देखें,$g = 10 \, m/s^2$ लें)

Difficult
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$8 \,mm$ त्रिज्या और $100 \,cm$ लंबाई वाले तार का एक सिरा स्थिर है और दूसरा सिरा $45^{\circ}$ के कोण से घुमाया जाता है। अपरूपण कोण (angle of shear) है ($^{\circ}$ में)

पृथ्वी पर पर्वत की अधिकतम ऊँचाई लगभग $\sim 10 \ km$ क्यों होती है?

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