પદાર્થનો યંગ મોડ્યુલસ (Young's modulus) શેના પર આધાર રાખે છે?

$1\;m$ લંબાઈ અને $3 \times 10^{-6}\;m^2$ આડછેદનું ક્ષેત્રફળ ધરાવતો એક પાતળો સળિયો એક છેડેથી શિરોલંબ લટકાવેલ છે. સળિયાને $210^{\circ}C$ થી $160^{\circ}C$ સુધી ઠંડો પાડવામાં આવે છે. ઠંડો પાડ્યા પછી,સળિયાના નીચેના છેડે $M$ દળ એવી રીતે લટકાવવામાં આવે છે કે જેથી સળિયાની લંબાઈ ફરીથી $1\;m$ થઈ જાય. સળિયાનો યંગ મોડ્યુલસ અને રેખીય પ્રસરણાંક અનુક્રમે $2 \times 10^{11}\;Nm^{-2}$ અને $2 \times 10^{-5}\;K^{-1}$ છે. $M$ નું મૂલ્ય $.......kg$ છે. ($g=10\;ms^{-2}$ લો)

$L$ લંબાઈના તારમાં તેની લંબાઈમાં થતો વધારો $l$ છે. જો લંબાઈ અડધી કરવામાં આવે,તો તેની લંબાઈમાં થતો વધારો કેટલો થશે?

એક વિદ્યાર્થી સિયર્લની પદ્ધતિ દ્વારા $2 \,m$ લાંબા તારનો યંગ મોડ્યુલસ નક્કી કરવા માટે પ્રયોગ કરે છે. એક ચોક્કસ અવલોકનમાં, વિદ્યાર્થી તારની લંબાઈમાં થતો વધારો $0.8 \,mm$ માપે છે, જેમાં $\pm 0.05 \,mm$ ની અનિશ્ચિતતા છે અને લોડ બરાબર $1.0 \,kg$ છે. વિદ્યાર્થી તારનો વ્યાસ $0.4 \,mm$ માપે છે, જેમાં $\pm 0.01 \,mm$ ની અનિશ્ચિતતા છે। $g=9.8 \,m/s^2$ (ચોક્કસ) લો. અવલોકન પરથી મળેલ યંગ મોડ્યુલસ છે:

માઈલ્ડ સ્ટીલના ચાર સમાન પોલા નળાકાર સ્તંભો $50 \times 10^{3} \; \text{kg}$ દળ ધરાવતા મોટા માળખાને ટેકો આપે છે. દરેક સ્તંભની આંતરિક અને બાહ્ય ત્રિજ્યા અનુક્રમે $50 \; \text{cm}$ અને $100 \; \text{cm}$ છે. ભારનું સમાન વિતરણ ધારીને,દરેક સ્તંભની સંકોચન વિકૃતિ (compressive strain) ગણો. [$Y = 2.0 \times 10^{11} \; \text{Pa}$,$g = 9.8 \; \text{m/s}^2$ નો ઉપયોગ કરો]

આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ,$B$ છેડે જડેલો અને $C$ છેડે $K = 10^4 \ N/m$ સ્પ્રિંગ અચળાંક ધરાવતી સ્પ્રિંગ સાથે તેની કુદરતી લંબાઈએ જોડાયેલો $BC$ સળિયો છે,જેનું દળ અવગણ્ય છે. $BC$ સળિયા માટે,લંબાઈ $L = 4 \ m$,આડછેદનું ક્ષેત્રફળ $A = 4 \times 10^{-4} \ m^2$,યંગ મોડ્યુલસ $Y = 10^{11} \ N/m^2$ અને રેખીય પ્રસરણ ગુણાંક $\alpha = 2.2 \times 10^{-4} \ K^{-1}$ છે. જો $BC$ સળિયાને $100^oC$ થી $0^oC$ તાપમાન સુધી ઠંડો કરવામાં આવે,તો સળિયાની લંબાઈમાં થતો ઘટાડો સેન્ટિમીટરમાં શોધો (પૂર્ણાંકની નજીક).