चित्र में दिखाए अनुसार,$150 \ cm$ लंबाई की एक हल्की समान छड़ $PQ$ को छत से दो धातु के तारों $A$ और $B$ का उपयोग करके क्षैतिज रूप से लटकाया गया है,जो छड़ के सिरों से बंधे हैं। दो तारों $A$ और $B$ की त्रिज्याओं और पदार्थों के यंग मापांक का अनुपात क्रमशः $2:3$ और $3:2$ है। छड़ से वजन किस स्थान पर लटकाया जाना चाहिए ताकि दोनों तारों का विस्तार समान हो जाए?

  • A
    $P$ से $90 \ cm$ की दूरी पर
  • B
    $P$ से $100 \ cm$ की दूरी पर
  • C
    $Q$ से $40 \ cm$ की दूरी पर
  • D
    $Q$ से $45 \ cm$ की दूरी पर

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एक क्षैतिज स्टील रेल ट्रैक की लंबाई $100 \, m$ है,जब तापमान $25^{\circ} C$ है। ट्रैक को फैलने या मुड़ने से रोका गया है। गर्मी के एक गर्म दिन,जब तापमान $40^{\circ} C$ होता है,तो ट्रैक पर प्रतिबल ............. $\times 10^7 \, Pa$ होता है। (नोट: स्टील के लिए रैखिक प्रसार गुणांक $1.1 \times 10^{-5} /^{\circ} C$ है और स्टील का यंग मापांक $2 \times 10^{11} \, Pa$ है।)

$L$ लंबाई की एक समान छड़ को एक क्षैतिज तल में उसके एक सिरे से गुजरने वाली ऊर्ध्वाधर अक्ष के परितः घुमाया जाता है। घूर्णन की कोणीय गति $\omega$ है। यदि $\rho$ और $Y$ क्रमशः छड़ का घनत्व और यंग मापांक हैं, तो छड़ की लंबाई में वृद्धि ज्ञात कीजिए।

दो समान तारों पर समान भार लगाने पर उनकी लंबाई में क्रमशः $0.1 \ mm$ और $0.05 \ mm$ की वृद्धि होती है। यदि पहले तार के अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल $4 \ mm^2$ है,तो दूसरे तार के अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल ..... $mm^2$ होगा।

स्टील में,यंग मापांक और ब्रेकिंग पॉइंट पर विकृति (strain) क्रमशः $2 \times 10^{11} \, N/m^2$ और $0.15$ हैं। इसलिए स्टील के लिए ब्रेकिंग पॉइंट पर प्रतिबल (stress) क्या होगा?

$14.5\; kg$ द्रव्यमान का एक पिंड,जिसे $1.0\; m$ लंबाई के स्टील के तार के सिरे से बांधा गया है,उसे $2\; rev/s$ की कोणीय वेग से ऊर्ध्वाधर वृत्त में घुमाया जाता है। तार का अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल $0.065\; cm^2$ है। जब पिंड अपने पथ के सबसे निचले बिंदु पर हो,तो तार में होने वाली वृद्धि (elongation) की गणना करें।

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