100^{circ} C तापमान पर 0.5 m लंबाई और 4 time | vedclass

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Question

(D) यदि तार स्वतंत्र रूप से सिकुड़ सकता तो उत्पन्न तापीय विकृति $\Delta L / L = \alpha \Delta T$ द्वारा दी जाती है। यहाँ,$\alpha = 10^{-5} \ K^{-1}$ औ

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(D) यदि तार स्वतंत्र रूप से सिकुड़ सकता तो उत्पन्न तापीय विकृति $\Delta L / L = \alpha \Delta T$ द्वारा दी जाती है। यहाँ,$\alpha = 10^{-5} \ K^{-1}$ और $\Delta T = 100^{\circ} C - 0^{\circ} C = 100 \ K$. अतः,$\Delta L / L = 10^{-5} 	imes 100 = 10^{-3}$. चूंकि तार को सिकुड़ने से रोका जाता है,इसलिए उत्पन्न प्रतिबल यंग मापांक और विकृति के गुणनफल के बराबर होता है: $	ext{प्रतिबल} = Y 	imes (\Delta L / L)$. $	ext{प्रतिबल} = 10^{11} 	imes 10^{-3} = 10^8 \ N \ m^{-2}$. प्रतिबल को प्रति इकाई क्षेत्रफल बल के रूप में भी परिभाषित किया जाता है,इसलिए $	ext{प्रतिबल} = F / A = (mg) / A$. प्रतिबल के लिए दोनों व्यंजकों की तुलना करने पर: $mg / A = 10^8$. $m = (10^8 	imes A) / g = (10^8 	imes 4 	imes 10^{-6}) / 10$. $m = 400 / 10 = 40 \ kg$.

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