એક સમબાજુ ત્રિકોણ $ABC$ બે કોપરના સળિયા $AB$ અને $BC$ તથા એક એલ્યુમિનિયમના સળિયા $AC$ દ્વારા બનેલો છે. આ તંત્રને એવી રીતે ગરમ કરવામાં આવે છે કે જેથી દરેક સળિયાનું તાપમાન $\Delta T$ જેટલું વધે છે. ખૂણા $\angle ABC$ માં થતો ફેરફાર શોધો. (કોપર માટે રેખીય પ્રસરણાંક $\alpha_1$ અને એલ્યુમિનિયમ માટે $\alpha_2$ છે).

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(N/A) ધારો કે બાજુઓની લંબાઈ $AB = l_1$,$BC = l_3$,અને $AC = l_2$ છે. શરૂઆતમાં,$l_1 = l_2 = l_3 = l$.
ખૂણા $\angle ABC = \theta$ માટે કોસાઇનના નિયમનો ઉપયોગ કરતા:
$\cos \theta = \frac{l_1^2 + l_3^2 - l_2^2}{2 l_1 l_3}$
$2 l_1 l_3 \cos \theta = l_1^2 + l_3^2 - l_2^2$
બંને બાજુ વિકલન કરતા:
$2(l_3 dl_1 + l_1 dl_3) \cos \theta - 2 l_1 l_3 \sin \theta d\theta = 2 l_1 dl_1 + 2 l_3 dl_3 - 2 l_2 dl_2$
અહીં $AB$ અને $BC$ કોપર $(\alpha_1)$ ના છે અને $AC$ એલ્યુમિનિયમ $(\alpha_2)$ નો છે:
$dl_1 = l_1 \alpha_1 \Delta T$,$dl_3 = l_3 \alpha_1 \Delta T$,$dl_2 = l_2 \alpha_2 \Delta T$
આ કિંમતો સમીકરણમાં મૂકતા અને $l_1 = l_2 = l_3 = l$ તથા $\theta = 60^\circ$ લેતા:
$2(l^2 \alpha_1 \Delta T + l^2 \alpha_1 \Delta T) \cos 60^\circ - 2 l^2 \sin 60^\circ d\theta = 2 l^2 \alpha_1 \Delta T + 2 l^2 \alpha_1 \Delta T - 2 l^2 \alpha_2 \Delta T$
$4 l^2 \alpha_1 \Delta T (1/2) - 2 l^2 (\sqrt{3}/2) d\theta = 4 l^2 \alpha_1 \Delta T - 2 l^2 \alpha_2 \Delta T$
$2 l^2 \alpha_1 \Delta T - \sqrt{3} l^2 d\theta = 4 l^2 \alpha_1 \Delta T - 2 l^2 \alpha_2 \Delta T$
$-\sqrt{3} d\theta = 2 l^2 \alpha_1 \Delta T - 2 l^2 \alpha_2 \Delta T$
$d\theta = \frac{2(\alpha_2 - \alpha_1) \Delta T}{\sqrt{3}}$

Explore More

Similar Questions

$6.230 \,cm$ વ્યાસ ધરાવતી સોનાની વીંટીને કેટલા તાપમાને ($^{\circ} C$ માં) ગરમ કરવી જોઈએ જેથી તે $6.241 \,cm$ વ્યાસ ધરાવતી લાકડાની બંગડી પર ફિટ થઈ શકે ($.7$ માં)? બંને વ્યાસ ઓરડાના તાપમાને $(27^{\circ} C)$ માપવામાં આવ્યા છે. (આપેલ છે: સોનાનો રેખીય પ્રસરણાંક $\alpha_{L}=1.4 \times 10^{-5} \,K ^{-1}$)

$20 \, cm$ લંબાઈનો એક સળિયો ધાતુ $A$ નો બનેલો છે. જ્યારે તેનું તાપમાન $0^{\circ}C$ થી $100^{\circ}C$ સુધી વધારવામાં આવે છે,ત્યારે તે $0.075 \, cm$ જેટલું વિસ્તરણ પામે છે. સમાન લંબાઈ ધરાવતી બીજી ધાતુ $B$ નો સળિયો સમાન તાપમાનના ફેરફાર માટે $0.045 \, cm$ વિસ્તરણ પામે છે. સમાન લંબાઈનો ત્રીજો સળિયો બે ભાગનો બનેલો છે,એક ભાગ ધાતુ $A$ નો અને બીજો ભાગ ધાતુ $B$ નો છે. આ સળિયો સમાન તાપમાનના ફેરફાર માટે $0.06 \, cm$ વિસ્તરણ પામે છે. ધાતુ $A$ થી બનેલા ભાગની લંબાઈ ............. $cm$ છે.

Difficult
View Solution

સ્ટીલની મીટર પટ્ટી પરનું માપન $20^{\circ}C$ તાપમાને અંકિત કરેલું છે. $30^{\circ}C$ તાપમાને $50 \, cm$ ના વાંચનમાં થતી ભૂલ કેટલી હશે? (સ્ટીલનો રેખીય પ્રસરણાંક $\alpha = 1.0 \times 10^{-5} / ^{\circ}C$ લો)

એક બાયમેટાલિક પટ્ટી બે સમાન પટ્ટીઓમાંથી બનાવવામાં આવે છે,એક તાંબાની અને બીજી પિત્તળની. બે ધાતુઓના રેખીય પ્રસરણ ગુણાંક $\alpha_C$ અને $\alpha_B$ છે. ગરમ કરવા પર,પટ્ટીનું તાપમાન $\Delta T$ જેટલું વધે છે અને પટ્ટી વળીને $R$ વક્રતા ત્રિજ્યાનો ચાપ બનાવે છે. તો $R$ એ:

જો $L$ અને $2L$ લંબાઈના બે સળિયા,જેમના રેખીય પ્રસરણાંક અનુક્રમે $\alpha$ અને $2\alpha$ છે,તેમને એકબીજા સાથે છેડાથી જોડવામાં આવે,તો સંયુક્ત સળિયાનો સરેરાશ રેખીય પ્રસરણાંક શોધો.

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