આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે $R$ ત્રિજ્યાનું લાકડાનું પૈડું, બે અર્ધવર્તુળ ભાગોમાંથી બનેલું છે. આ બંને ભાગને ધાતુની એક રીંગ વડે સાથે જોડેલ છે. રીંગના આડછેડનું ક્ષેત્રફળ $S$ અને લંબાઈ $L$ છે. $L$ એ $2 \pi R$ કરતાં નાનું છે. તેથી રીંગને પૈડા પર ફીટ કરવા માટે ગરમ કરવા $T$ જेટલું તાપમાન વધારવામાં આવે છે. જેથી તે પૈડા પર માત્ર ગોઠવાઈ જાય છે. જ્યારે તેને ઓરડાના તાપમાન સુધી ઠંડુ પાડવામાં આવે છે ત્યારે તે અર્ધવર્તુળ પैડાના ભાગોને એકબીજા સાથે દબાણથી જોડી દે છે. જો ધાતુનો રેખીય પ્રસરણાંક $\alpha$ અને યંગ મોડ્યુલ્સ $Y$ હોય તો પैડાના એક ભાગ દ્વારા બીજા ભાગ પર કેટલું બળ લાગતું હશે?
AIEEE 2012, Diffcult
Download our app for free and get started
a
\(Y = \frac{{F/S}}{{\Delta L/L}} \Rightarrow \Delta L = \frac{{FL}}{{SY}}\)
\(Y = \frac{{F/S}}{{\Delta L/L}} \Rightarrow \Delta L = \frac{{FL}}{{SY}}\)
\(\therefore L\alpha \Delta T = \frac{{FL}}{{SY}}\) \(\left[ {\Delta L = L\alpha \Delta T} \right]\)
\(\therefore F = SY\alpha \Delta T\)
\(\therefore \) The ring is pressing the wheel from both sides,
\(\therefore {F_{net}} = 2F = 2YS\alpha \Delta T\)
Download our appand 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$4\, mm$ વ્યાસ અને $9 \times {10^{10}}\,N/{m^2}$ યંગ મોડયુલસ ધરાવતા તારની લંબાઇ $0.1\%$ વધારવા માટે કેટલું બળ લગાવવું પડે?View Solution
- 2$Y$ યંગ મોડ્યુલસ ધરાવતા દ્રવ્યમાંથી એક ઘટતી ત્રિજ્યા ધરાવતો શંકુ આકારનો તાર બનાવવામાં આવે છે જેની મૂળભૂત લંબાઈ $L$ અને તારના ઉપરના અને નીચેના ભાગની ત્રિજ્યા અનુક્રમે $R$ અને $3R$ છે.તારણો ઉપરનો ભાગ દઢ આધાર સાથે અને નીચેના ભાગ સાથે $M$ દળ લટકાવેલ છે તો તારની નવી વિસ્તૃત લંબાઈ કેટલી થશે?View Solution
- 3તાર પર $9\, kg $ દળ લટકાવતા તેની લંબાઇ $4.5mm$ વધે છે,તો તારનો બળ-અચળાંક કેટલો હોય ?View Solution
- 4તાર પર બળ લગાવતા તેની લંબાઈમાં $1 mm$ નો વધારો થાય છે. બીજા સમાન દ્રવ્ય અને લંબાઈ ધરાવતો પરંતુ જેના આડછેદની ત્રિજ્યા અડધી છે તેના પર પહેલા કરતાં બમણું બળ લગાવવામાં આવે તો તારની લંબાઈમાં($mm$ માં) કેટલો વધારો થાય?View Solution
- 5સમાન દ્રવ્ય અને સમાન લંબાઇ ધરાવતા તારના વ્યાસનો ગુણોત્તર $1:2$ છે,તેમનાં પર સમાન વજન લગાવતા, લંબાઇમાં થતો વધારાનો ગુણોત્તર કેટલો થાય?View Solution
- 6સૂચિ - $I$ અને સૂચિ - $II$ મેળવોView Solution
સૂચિ - $I$ સૂચિ - $II$ $(A)$ એ બળ કે જે એકમ ક્ષેત્રફળ ધરાવતી સ્થિતિસ્થાપક પદાર્થને મૂળ સ્થિતિમાં પ્રસ્થાપિત કરે $(I)$બલ્ક મોડયુલ્સ $(B)$ બે સમાન અને વિરુધ્ધ બળો કે જે બે વિરુધ્ધ બાજુઓને સમાંતર છે $(II)$યંગમોડયુલ્સ $(C)$એકમ ક્ષેત્રફ઼ળ ધરાવતી સપાટીને બધેથી લંબ હોય અને તે બધે જ સમાન છે $(III)$તણાવ $(D)$ બે સમાન અને વિરુધ્ધ બળો કે બે વિરુધ્ધ બાજુઓને લંબ દિશામાં છે $(IV)$વિરૂપણ અંક નીચે આપેલા વિક્પોમાંથી સાચો ઉત્તર પસંદ કરો.
- 7$A$ જેટલો આડછેદનું ક્ષેત્રફળ, $2 \times 10^{11} \mathrm{Nm}^{-2}$ જેટલો સ્થિતિસ્થાપકતાં અંક અને $2 \mathrm{~m}$ લંબાઈ ના એક તારને શિરોલંબ બે દઢ આધારની વચ્ચે લટકાવવામાં આવે છે. જ્યારે તેના કેન્દ્રએ (મધ્યબિંદુુ) આગળ $2 \mathrm{~kg}$ નું દળ લટકાવવામાં આવે છે ત્યારે તે ખેચાયેલ તાર સાથે $\theta=\frac{1}{100} \operatorname{rad}$ નો આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે કોણ બનાવે છે. આડછેદ નું ક્ષેત્રફળ $\mathrm{A}$. . . . . . .$\times 10^{-4} \mathrm{~m}^2$ છે. ( $x < < L$ ધારો). (given; $\mathrm{g}=10 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^2$ )View Solution
- 8સ્ટીલ માટે આંતરઆણ્વિય અંતર $3.0Å$ છે અને ${Y_{steel}}$= $20 \times {10^{10}}N/{m^2}$ તો બળ અચળાંક કેટલો હોય $?$View Solution
- 9ધાતુ માટે પ્રતિબળ વિરુદ્ધ વિકૃતિનો ગ્રાફ આપેલો છે. ગ્રાફના ક્યાં બિંદુ સુધી હુકના નિયમનું પાલન થાય $?$View Solution
- 10લંબાઈ $l$ અને આડછેદનું ક્ષેત્રફળ $A$ નો ધાતુનો સળિયો યંગના મોડ્યુલસ $Y$ ના દ્ર્વ્યનો બનેલો છે. જો સળિયાને $y$ ના મૂલ્યથી લંબાવવામાં આવે, તો કરવામાં આવેલ કાર્ય ...... ના પ્રમાણમાં હશે.View Solution