1টি স্টিলের তারের প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল 1mm², তারের উপাদানের ইয়ং গুণাঙ্ক 2× 1011 Nm²। তারের দৈর্ঘ্য 1% বৃদ্ধি করতে প্রয়োজনীয় বল কত?
পদার্থবিজ্ঞান প্রথম পত্রপদার্থের গাঠনিক ধর্মপদার্থের আন্তঃআণবিক আকর্ষণ ও বিকর্ষণ বল (Topic Practice)
সঠিক উত্তরঃ
D.
2×103N
Another Explanation (5):
Stress and Force Calculation
প্রশ্ন:
1টি স্টিল??র তারের প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল 1mm2, তারের উপাদানের ইয়ং গুণাঙ্ক 2× 1011 Nm2। তারের দৈর্ঘ্য 1% বৃদ্ধি করতে প্রয়োজনীয় বল কত?
উত্তর:
প্রথমে দেওয়া তথ্য:
- প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল \(A = 1\, \text{mm}^2 = 1 \times 10^{-6}\, \text{m}^2\)
- ইয়ং গুণাঙ্ক \(Y = 2 \times 10^{11}\, \text{Nm}^2\)
- দৈর্ঘ্যের বৃদ্ধি \(\Delta L = 1\%\) বা 0.01
প্রয়োজনীয় বল (F) নির্ণয়:
বিস্তারের সূত্র অনুযায়ী:
\[ \frac{\Delta L}{L} = \frac{F}{A \times Y} \] অর্থাৎ, \[ F = \frac{\Delta L}{L} \times A \times Y \] চूंकि, \(\frac{\Delta L}{L} = 0.01\), তাই: \[ F = 0.01 \times A \times Y \] বাহ্যিক মান বসিয়ে দিলে: \[ F = 0.01 \times (1 \times 10^{-6}\, \text{m}^2) \times (2 \times 10^{11}\, \text{Nm}^2) \] গণনা করলে: \[ F = 0.01 \times 1 \times 10^{-6} \times 2 \times 10^{11} \] \[ F = 0.01 \times 2 \times 10^{5} \] \[ F = 2 \times 10^{3}\, \text{N} \] অতএব, প্রয়োজনীয় বল = \(\boxed{2 \times 10^{3}\, \text{N}}\)