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

$t$ જાડાઈ અને $\ell$ લંબાઈની બે સીધી ધાતુની પટ્ટીઓને એકસાથે જોડવામાં આવે છે. તેમના રેખીય પ્રસરણના ગુણાંક $\alpha_1$ અને $\alpha_2$ છે. જો તેમને $\Delta T$ તાપમાન સુધી ગરમ કરવામાં આવે,તો બાયમેટાલિક પટ્ટી વળીને કેટલી ત્રિજ્યાનો ચાપ બનાવશે?

ચોક્કસ તાપમાને,અલગ-અલગ દ્રવ્યોના સળિયા $A$ અને સળિયા $B$ ની લંબાઈ અનુક્રમે $L_A$ અને $L_B$ છે. તેમના રેખીય પ્રસરણાંક અનુક્રમે $\alpha_A$ અને $\alpha_B$ છે. એવું અવલોકન કરવામાં આવે છે કે તેમની લંબાઈ વચ્ચેનો તફાવત તમામ તાપમાને અચળ રહે છે. ગુણોત્તર $L_A / L_B$ નીચેનામાંથી કયો છે?

એક બાયમેટાલિક પટ્ટી ધાતુઓ $X$ અને $Y$ ની બનેલી છે. તે આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ પાયા પર મજબૂતીથી જડેલી છે. ધાતુ $X$ નો રેખીય પ્રસરણાંક ધાતુ $Y$ કરતા વધારે છે. જ્યારે આ બાયમેટાલિક પટ્ટીને ઠંડા બાથમાં મૂકવામાં આવે ત્યારે:

$D$ વ્યાસ અને $M$ દળ ધરાવતો એક લોખંડનો ગોળો ગરમ પાણીમાં ડૂબાડવામાં આવે છે જેથી ગોળાનું તાપમાન $\delta T$ જેટલું વધે છે. જો $\alpha$ એ લોખંડનો રેખીય પ્રસરણાંક હોય,તો ગોળાની સપાટીના ક્ષેત્રફળમાં થતો ફેરફાર કેટલો હશે?

જો ધાતુના બ્લોકને $20^{\circ} C$ તાપમાન સુધી ગરમ કરવામાં આવે ત્યારે તેના કદમાં $0.12 \%$ નો ફેરફાર થાય છે,તો તેનો 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