$9 \times 10^{-3} \,kg\, cm ^{-3}$ ઘનતા ધરાવતા તારને બે $1\, m$ દૂર રહેલા ક્લેમ્પ સાથે જડેલ છે. તારમાં પરિણામી વિકૃતિ $4.9 \times 10^{-4}$ હોય તો તારમાં લંબગત કંપનની નાનામાં નાની આવૃતિ કેટલા $HZ$ હશે? (જવાબ નજીકતમ પૂર્ણાંકમાં આપો)

(તારનો યંગ મોડ્યુલસ $Y =9 \times 10^{10}\, Nm ^{-2}$ )

  • A$35$
  • B$55$
  • C$20$
  • D$40$
JEE MAIN 2020, Difficult
Download our app for free and get startedPlay store
a
\(\rho_{\text {wire }}=9 \times 10^{-3} \frac{ kg }{ cm ^{3}}=\frac{9 \times 10^{-3}}{10^{-6}} kg / m ^{3}\)

\(=9000 kg / m ^{2}\)

\(( A = CSA\) of wire \()\)

\(\left( Y =9 \times 10^{10} Nm ^{2}\right)\)

\(\left(\right.\) Strain \(\left.=4.9 \times 10^{-4}\right)\)

\(\Rightarrow L =1 m =\frac{\lambda}{2} \Rightarrow \lambda=2 m\)

\(\Rightarrow v=f \lambda \Rightarrow \sqrt{\frac{T}{\mu}}=f \lambda\)

Where \(Y=\frac{T / A}{\text { strain }} \Rightarrow T=Y . A .\) strain

\(\Rightarrow \sqrt{\frac{ Y . A . strain }{ m / L }}= f \times 2 \Rightarrow \sqrt{\frac{ Y . A I . \text { strain }}{ M }}= f \times 2\)

\(\Rightarrow \sqrt{\frac{ Y \times V \times \text { strain }}{ M }}= f \times 2 \Rightarrow \sqrt{\frac{ Y \times \text { strain }}{\rho}}= f \times 2\)

\(f =\frac{1}{2} \sqrt{\frac{ Y \times \text { strain }}{\rho}}=\frac{1}{2} \sqrt{\frac{9 \times 10^{10} \times 4.9 \times 10^{-4}}{9000}}\)

\(f=\frac{1}{2} \sqrt{\frac{9 \times 10^{3}}{9} \times 4.9}=\frac{1}{2} \sqrt{4900}=\frac{70}{2}=35 Hz\)

art

Download our app
and get started for free

Experience the future of education. Simply download our apps or reach out to us for more information. Let's shape the future of learning together!No signup needed.*

Similar Questions

  • 1
    બે એંજિન વિરુદ્ધ દિશામાં અચળ $30\,m/s$ ના વેગથી ગતિ કરે છે. તેમાથી એક હોર્ન વગાડે છે જેની આવૃતિ $540\,Hz$ છે. બંને એકબીજાને ક્રોસ કરે તે પહેલા બીજા એંજિનના ડ્રાઇવર દ્વારા કેટલા $Hz$ની આવૃતિવાળો અવાજ સંભળાશે? ધ્વનિની ઝડપ $330\,m/sec$ છે.
    View Solution
  • 2
    બે સ્થિર ઘ્વનિ ઉદ્‌ગમો $\lambda$ તરંગલંબાઇ ધરાવતા તરંગો ઉત્સર્જિત કરે છે. એક શ્રોતા એક ઘ્વનિ ઉદ્‌ગમથી બીજા ઘ્વનિ ઉદ્‌ગમ તરફ $u$ વેગથી ગતિ કરે છે. તો તેના દ્વારા સંભળાતા સ્પંદની સંખ્યા કેટલી હશે?
    View Solution
  • 3
    નીચેનામાંથી કયું સમીકરણ પ્રગામી તરંગ દર્શાવે છે ?
    View Solution
  • 4
    માધ્યમની એકમ લંબાઇ દીઠ તરંગોની સંખ્યાને શું કહેવાય છે?
    View Solution
  • 5
    $L$ લંબાઈની બંધ ઓર્ગન-પાઈપ અને ખુલ્લી ઓર્ગન-પાઈપમાં અનુક્રમે $\rho_{1}$ અને $\rho_{2}$ ધનતા ધરાવતાં વાયુઓ રહેલા છે. બંને પાઈપોમાં વાયુની દબનીયતા સમાન છે. બંને પાઈપ સમાન આવૃત્તિ સાથે પોતાના પ્રથમ અધિસ્વર (overtone) માં કંપન કરે છે. ખુલ્લા પાઈપની લંબાઈ $\frac{ x }{3} L \sqrt{\frac{\rho_{1}}{\rho_{2}}}$ છે. જ્યાં $x$ ........... છે. (નજીકતમ પૂર્ણાંકમાં લખો)
    View Solution
  • 6
    $12$ મી લાંબી દોલિત દોરીમાં તરંગની ઝડપ $48 \,m / s$ છે. તો .......... $cps$ આવૃતિએ તે અનુનાદ કરશે?
    View Solution
  • 7
    સ્થિત તરંગનું સમીકરણ $y = a\, sin\, bx\, sin\, \omega t$ છે તો બે ક્રમિક નિસ્પંદ બિંદુ વચ્ચેનું અંતર કેટલું હશે?
    View Solution
  • 8
    શાંત પાણીમાં પથ્થર ફેકતા વર્તુળાકાર તરંગો ત્રિજ્યાવર્તી દિશામાં આગળ વધે છે. કેન્દ્રથી તરંગનું અંતર $r$ હોય તો તરંગનો કંપવિસ્તાર કેટલો હશે?
    View Solution
  • 9
    સ્થિર તરંગનું સમીકરણ $y = 5 \,cos \,\left( {\frac{{\pi \,x}}{3}} \right)\,\sin \,(40\,\pi \,t)\, cm$ હોય,તો બે નિસ્પંદ બિંદુ વચ્ચેનું અંતર કેટલું .... $cm$ થાય?
    View Solution
  • 10
    બે સ્વરકાંટા દ્વારા પ્રગામી તરંગ $ {Y_1} = 4\sin 500\pi t $ અને $ {Y_2} = 2\sin 506\pi t$ ઉત્પન્ન થાય છે. પ્રતિ મિનિટમાં કેટલા સ્પંદ ઉત્પન્ન થાય?
    View Solution