NEET प्रश्न (MCQ) हिंदी में — उत्तर और विस्तृत हल सहित

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निश्चित आयतन V का तांबा लंबाई l के तार में खींचा जाता है। जब इस तार पर एक स्थिर बल F लगाया जाता है, तो तार में उत्पन्न विस्तार  Δl है। निम्नलिखित में से कौन सा ग्राफ एक सीधी रेखा है?

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Explanation

हुक के नियम के लिए, Young Modulus 

y=F/A/Δl/l

=F x l/Δl x A ...(i)

V = A x l=constant ...(ii)

समीकरण (i) और (ii) से,

y=F x lxl / Δl x V

Δl=F/V x y x l2  

=>Δl∝l2  

 

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यदि किसी तार में, जिसका यंग गुणांक y है, x अनुदैर्ध्य विकृति उत्पन्न की जाती है, तो तार के पदार्थ में प्रति एकांक आयतन में संचित ऊर्जा है-

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(d) प्रति एकांक आयतन में संचित ऊर्जा =12×Pratibal×Vikruti

     =12×Yang's modulus×Vikruti2=12×y×x2

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 1.1 मीटर लंबाई के एक तार का अनुप्रस्थ काट का क्षेत्रफल 1mm2.है। इसे 1 kg से लोड किया गया है। यदि तांबे का यंग मापांक 1.1×1011N/m2, तो लंबाई में वृद्धि होगी (यदि g=10m/s2)

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(c) l=mgLAY=1×10×1.11.1×1011×10-6m=0.1mm

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CGS पद्धति में, स्टील के तार का यंग प्रत्यास्थता गुणांक 2×1012 dyne/cm2 है। एकांक अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल के तार की लंबाई दोगुनी करने के लिए आवश्यक बल है 

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(b) तार की लंबाई दोगुनी करने के लिए,

प्रतिबल = यंग गुणांक

∴ FA=2×1012dynecm2

यदि A=1 तो F=2 × 1012dyne

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यदि किसी तार की लंबाई आधी कर दी जाए, तो वह ......... भार धारण कर सकता है

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(b) तोड़ने वाला बल ∝ तार के अनुप्रस्थ काट के क्षेत्रफल के

अर्थात तार द्वारा धारण किया गया भार तार की लंबाई पर निर्भर नहीं करता है

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एक रबर की डोरी, जिसकी लंबाई 8 cm और घनत्व 1.5 kg/m3 है, का यंग गुणांक 5×108 N/m2 है, इसे एक कमरे में छत से लटकाया गया है। इसके स्वयं के भार के कारण लंबाई में वृद्धि होगी

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(b) l=L2dg2Y=8×10-222×5×108=9.6×10-11m

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1 मीटर लंबाई और 1 सेमी² अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल वाले एक तार का तापमान 0°C से 100°C तक बढ़ाया जाता है। यदि छड़ को लंबाई में बढ़ने नहीं दिया जाता है, तो आवश्यक बल होगा α=10-5/°C and Y=1011N/m2

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(b) F = विकसित बल = YA αΔθ

=1011×10-4×10-5×100=104N

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पदार्थ का वह गुण जो आकार, आयतन या लंबाई में परिवर्तन का विरोध करता है, कहलाता है

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(d)

किसी पदार्थ की प्रत्यास्थता पदार्थ के आकार, आकार और आयतन में परिवर्तन का प्रतिरोध करती है।

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जब एक निश्चित भार को एक लंबे एकसमान तार से लटकाया जाता है, तो इसकी लंबाई एक cm बढ़ जाती है। यदि उसी भार को उसी पदार्थ और लंबाई के दूसरे तार से लटकाया जाए लेकिन जिसका व्यास पहले तार का आधा है, तो लंबाई में वृद्धि होगी -

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(c)

      l=FLAY⇒l∝1r2(F,L and Y are constant)l2l1=r1r22=22=4⇒l2=4l1=4cm

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किसी तार का बल स्थिरांक निर्भर नहीं करता है

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(d) K=YAL=Y×πr2L⇒K∝Yr2L 

अर्थात किसी तार का बल स्थिरांक यंग मापांक (पदार्थ की प्रकृति), तार की त्रिज्या और तार की लंबाई पर निर्भर करता है।

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