$8\, cm$ लंबी और $1.5\, kg/m^3$ घनत्व वाली रबर की डोरी का यंग मापांक (Young's modulus) $5 \times 10^8\, N/m^2$ है। यदि इसे कमरे में छत से लटकाया जाता है,तो इसके अपने भार के कारण लंबाई में होने वाली वृद्धि क्या होगी?

  • A
    $9.6 \times 10^{-5}\, m$
  • B
    $9.6 \times 10^{-11}\, m$
  • C
    $9.6 \times 10^{-3}\, m$
  • D
    $9.6\, m$

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समान अनुप्रस्थ काट वाले लेकिन अलग-अलग पदार्थों के दो तारों $A$ और $B$ को एक साथ जोड़ा गया है। तार $A$ और तार $B$ के यंग मापांक (Young's modulus) का अनुपात $20/11$ है। जब जुड़े हुए तार को एक निश्चित तनाव के तहत रखा जाता है, तो तारों $A$ और $B$ में विस्तार (elongation) समान होता है। यदि तार $A$ की लंबाई $2.2\text{ m}$ है, तो तार $B$ की लंबाई . . . . . . m है।

$0.25 \; cm$ व्यास वाले दो तार,एक स्टील का और दूसरा पीतल का,चित्र में दिखाए अनुसार लटकाए गए हैं। स्टील के तार की प्रारंभिक लंबाई $1.5 \; m$ है और पीतल के तार की लंबाई $1.0 \; m$ है। स्टील और पीतल के तारों में होने वाली वृद्धि (elongation) की गणना करें। (दिया है: स्टील का यंग मापांक $Y_s = 2.0 \times 10^{11} \; Pa,$ पीतल का यंग मापांक $Y_b = 0.91 \times 10^{11} \; Pa$)

समान लंबाई के स्टील और तांबे के तारों को एक के बाद एक समान वजन से खींचा जाता है। स्टील और तांबे का यंग मापांक (Young's modulus) क्रमशः $2 \times 10^{11} \, N/m^2$ और $1.2 \times 10^{11} \, N/m^2$ है। उनकी लंबाई में वृद्धि का अनुपात क्या है?

$L_1$ लंबाई और $A$ अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल वाला एक धातु का तार एक दृढ़ आधार से जुड़ा है। $L_2$ लंबाई और समान अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल वाला एक अन्य धातु का तार पहले तार के मुक्त सिरे से जुड़ा है। फिर $M$ द्रव्यमान का एक पिंड दूसरे तार के मुक्त सिरे से लटकाया जाता है। यदि $Y_1$ और $Y_2$ क्रमशः तारों के यंग मापांक हैं,तो दो तारों की प्रणाली का प्रभावी बल नियतांक क्या होगा?

Difficult
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$20 \text{ cm}$ लंबाई और $1 \text{ mm}^2$ अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल वाले एक स्टील के तार को दोनों सिरों पर मजबूती से बांधा गया है। जब तार का तापमान $40^{\circ} \text{C}$ से बदलकर $20^{\circ} \text{C}$ हो जाता है, तो इसके तनाव में परिवर्तन ज्ञात कीजिए। दिया गया है, स्टील के लिए रैखिक प्रसार गुणांक $\alpha = 1.1 \times 10^{-5} {}^{\circ} \text{C}^{-1}$ और स्टील का यंग मापांक $Y = 2.0 \times 10^{11} \text{ N/m}^2$ है। ($\text{ N}$ में)

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