પૃથ્વીની સપાટી પર એક તારનું વિસ્તરણ $10^{-4} \; m$ છે. સમાન પરિમાણો ધરાવતા તે જ તારનું બીજા ગ્રહ પર વિસ્તરણ $6 \times 10^{-5} \; m$ થાય છે. તો તે ગ્રહ પર ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે પ્રવેગ $\dots \; m/s^2$ હશે. (પૃથ્વીની સપાટી પર ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે પ્રવેગ $= 10 \; m/s^2$ લો)

સમાન દ્રવ્યમાંથી બનેલા બે અલગ-અલગ તારની ત્રિજ્યાનો ગુણોત્તર $1:2$ છે. તેમની લંબાઈનો ગુણોત્તર પણ $1:2$ છે. જો અલગ-અલગ ભાર લગાડવાથી ઉત્પન્ન થતું વિસ્તરણ સમાન હોય,તો લગાડવામાં આવેલા ભારનો ગુણોત્તર શોધો.

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

સંપૂર્ણ દ્રઢ પદાર્થ (perfect rigid body) માટે યંગ મોડ્યુલસ અને બલ્ક મોડ્યુલસ કેટલા હોય છે?

એક વિદ્યાર્થી સિયર્લની પદ્ધતિ દ્વારા $2 \,m$ લાંબા તારનો યંગ મોડ્યુલસ નક્કી કરવા માટે પ્રયોગ કરે છે. એક ચોક્કસ અવલોકનમાં, વિદ્યાર્થી તારની લંબાઈમાં થતો વધારો $0.8 \,mm$ માપે છે, જેમાં $\pm 0.05 \,mm$ ની અનિશ્ચિતતા છે અને લોડ બરાબર $1.0 \,kg$ છે. વિદ્યાર્થી તારનો વ્યાસ $0.4 \,mm$ માપે છે, જેમાં $\pm 0.01 \,mm$ ની અનિશ્ચિતતા છે। $g=9.8 \,m/s^2$ (ચોક્કસ) લો. અવલોકન પરથી મળેલ યંગ મોડ્યુલસ છે:

જો સ્ટીલના તારમાં આંતર-પરમાણ્વીય અંતર $3.0 \mathring{A}$ હોય અને $Y_{\text{steel}} = 20 \times 10^{10} \text{ N/m}^2$ હોય, તો બળ અચળાંક કેટલો થાય?