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

થર્મોસ્ટેટમાં બે ધાતુની પટ્ટીઓનો ઉપયોગ થાય છે, જેમના ............ અલગ હોય છે.

સ્ટીલની બનેલી એક મીટર સ્કેલ $25^{\circ} C$ તાપમાને સચોટ માપ આપે છે. ધારો કે એક પ્રયોગમાં $1 \,m$ લંબાઈમાં $0.06 \,mm$ ની ચોકસાઈ જરૂરી છે, તો આ મીટર સ્કેલ વડે પ્રયોગ કરી શકાય તેવા તાપમાનનો ગાળો કેટલો હશે? (સ્ટીલનો રેખીય પ્રસરણાંક $11 \times 10^{-6} /{ }^{\circ} C$ છે)

એક વિદ્યાર્થી સળિયાની પ્રારંભિક લંબાઈ $l$,તાપમાનમાં ફેરફાર $\Delta T$ અને લંબાઈમાં ફેરફાર $\Delta l$ નીચે મુજબ નોંધે છે:
ક્રમ $l (m)$ $\Delta T (^{\circ}C)$ $\Delta l (m)$
$(1)$ $2$ $10$ $4 \times 10^{-4}$
$(2)$ $1$ $10$ $4 \times 10^{-4}$
$(3)$ $2$ $20$ $2 \times 10^{-4}$
$(4)$ $3$ $10$ $6 \times 10^{-4}$

જો પ્રથમ અવલોકન સાચું હોય,તો તમે અવલોકનો $(2)$,$(3)$ અને $(4)$ વિશે શું કહી શકો?

$20 \, cm$ લંબાઈનો એક ધાતુનો સળિયો જ્યારે તેનું તાપમાન $0 \, ^\circ C$ થી $100 \, ^\circ C$ સુધી વધારવામાં આવે ત્યારે $0.075 \, cm$ જેટલું વિસ્તરણ પામે છે. બીજી ધાતુનો સળિયો $B$,જેની લંબાઈ સમાન છે,તે સમાન તાપમાનના તફાવત માટે $0.045 \, cm$ જેટલું વિસ્તરણ પામે છે. સમાન લંબાઈનો ત્રીજો સળિયો બે ધાતુઓ $A$ અને $B$ ને જોડીને બનાવવામાં આવ્યો છે. આ સંયુક્ત સળિયો સમાન તાપમાનના તફાવત માટે $0.060 \, cm$ જેટલું વિસ્તરણ પામે છે. ધાતુ $A$ ના ભાગની લંબાઈ ..... $cm$ છે.

Difficult
View Solution

આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ $2 \,m$ લંબાઈના ત્રણ સમાન પાતળા એલ્યુમિનિયમના સળિયા એક સમબાજુ ત્રિકોણ $PQR$ બનાવે છે। સળિયા $PQ$ નું મધ્યબિંદુ યામ પદ્ધતિના ઉગમબિંદુ પર છે। જો સળિયાના તંત્રનું તાપમાન $50^{\circ} C$ જેટલું વધારવામાં આવે, તો તંત્રના દ્રવ્યમાન કેન્દ્રના $y$-યામમાં થતો વધારો ............ $mm$ છે। (એલ્યુમિનિયમનો કદ પ્રસરણાંક $= 12 \sqrt{3} \times 10^{-6} \,K^{-1}$)

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