JEE Mains · Physics · STD 11- ઘન પદાર્થોના યાંત્રિક ગુણધર્મો
- JEE Mains 2026
- મધ્યમ
- સંખ્યાત્મક
\(3\text{ m}\) લંબાઈના તાંબાના તારને બાહ્ય બળ લગાડીને \(3\text{ mm}\) જેટલો ખેંચવામાં આવે છે. તારનું કદ \(600 \times 10^{-6}\text{ m}^3\) છે. ખેંચાયેલી સ્થિતિમાં તારમાં સંગ્રહિત સ્થિતિસ્થાપકીય સ્થિતિઊર્જા _______ J થશે.
(આપેલ છે: તાંબા માટે યંગ મોડ્યુલસ \(= 1.1 \times 10^{11}\text{ N/m}^2\))
જવાબ ચકાસવા માટે એક વિકલ્પ પસંદ કરો.
જવાબ અને ઉકેલ
સાચો જવાબ
(A) 33
પગલાવાર ઉકેલ
વિગતવાર સમજૂતી
આપેલ રાશિઓ:
\(L = 3\text{ m}\)
\(\Delta L = 3 \times 10^{-3}\text{ m}\)
\(V = 600 \times 10^{-6}\text{ m}^3\)
\(Y = 1.1 \times 10^{11}\text{ N/m}^2\)
વિકૃતિ નીચે મુજબ અપાય છે:
\(\text{વિકૃતિ} = \dfrac{\Delta L}{L} = \dfrac{3 \times 10^{-3}}{3} = 10^{-3}\)
તારમાં સંગ્રહિત સ્થિતિસ્થાપકીય સ્થિતિઊર્જા:
\(U = \dfrac{1}{2} \times \text{પ્રતિબળ} \times \text{વિકૃતિ} \times \text{કદ}\)
કારણ કે \(\text{પ્રતિબળ} = Y \times \text{વિકૃતિ}\):
\(U = \dfrac{1}{2} \times Y \times (\text{વિકૃતિ})^2 \times V\)
કિંમતો મૂકતા:
\(U = \dfrac{1}{2} \times (1.1 \times 10^{11}) \times (10^{-3})^2 \times (600 \times 10^{-6})\)
\(U = \dfrac{1}{2} \times 1.1 \times 10^{11} \times 10^{-6} \times 600 \times 10^{-6}\)
\(U = \dfrac{1}{2} \times 1.1 \times 600 \times 10^{-1}\)
\(U = \dfrac{1}{2} \times 66 = 33\text{ J}\)
જવાબ: \(33\)
\(L = 3\text{ m}\)
\(\Delta L = 3 \times 10^{-3}\text{ m}\)
\(V = 600 \times 10^{-6}\text{ m}^3\)
\(Y = 1.1 \times 10^{11}\text{ N/m}^2\)
વિકૃતિ નીચે મુજબ અપાય છે:
\(\text{વિકૃતિ} = \dfrac{\Delta L}{L} = \dfrac{3 \times 10^{-3}}{3} = 10^{-3}\)
તારમાં સંગ્રહિત સ્થિતિસ્થાપકીય સ્થિતિઊર્જા:
\(U = \dfrac{1}{2} \times \text{પ્રતિબળ} \times \text{વિકૃતિ} \times \text{કદ}\)
કારણ કે \(\text{પ્રતિબળ} = Y \times \text{વિકૃતિ}\):
\(U = \dfrac{1}{2} \times Y \times (\text{વિકૃતિ})^2 \times V\)
કિંમતો મૂકતા:
\(U = \dfrac{1}{2} \times (1.1 \times 10^{11}) \times (10^{-3})^2 \times (600 \times 10^{-6})\)
\(U = \dfrac{1}{2} \times 1.1 \times 10^{11} \times 10^{-6} \times 600 \times 10^{-6}\)
\(U = \dfrac{1}{2} \times 1.1 \times 600 \times 10^{-1}\)
\(U = \dfrac{1}{2} \times 66 = 33\text{ J}\)
જવાબ: \(33\)
Physics ના વધુ પ્રશ્નો
- \(0.2\, m\) લંબાઈ, \(100\) આંટા અને \(5.2\, A\) પ્રવાહ ધરાવતા એક સોલેનોઇડમાં એક ગજિયા ચુંબકને મુક્તા તે વિચુંબકીય થાય છે. આ ગજિયા ચુંબકની નીગ્રાહિતા \((coericavity)\) ______\(A/m\) હશેJEE Mains 2019 મધ્યમ
- પ્રતિવર્તી એન્ઝિનની કાર્યક્ષમતા \(\frac{1}{4}\) છે. જો ઠારણ વ્યવસ્થાનું તાપમાન \(58^{\circ} {C}\) જેટલું ઘટાડવામાં આવે તો, તેની કાર્યક્ષમતા બમણી થાય છે. તો ઠારણ વ્યવસ્થાના તાપમાનની (\(^{\circ} {C}\) માં) ગણતરી કરો.JEE Mains 2021 અઘરું
- એક સિલિન્ડરમાં રાખેલ એક મોલ હિલિયમને કુલ \(48 \mathrm{~J}\) ઉષ્મા આપવામાં આવે છે. હિલિયમનું તાપમાન \(2^{\circ} \mathrm{C}\) વધે છે. વાયુ દ્વારા થયેલું કાર્ય _______ છે. (આપેલ છે, \(\mathrm{R}=8.3 \mathrm{~J} \mathrm{~K}^{-1} \mathrm{~mol}^{-1}\).)JEE Mains 2024 અઘરું
- એક \(LCR\) શ્રેણી પરિપથને લાગુ પાડેલ \(AC\) વોલ્ટેજ \(\mathrm{V}=20 \sin 200 \pi \mathrm{t}\) છે. આપેલ પરિપથ ઉદગમ માંથી \(I=10 \sin \left(200 \pi t+\frac{\pi}{3}\right)\) વિદ્યુત પ્રવાહ મેળવે તો સરેરાશ પાવર વ્યય _______ છે.JEE Mains 2024 અઘરું
- \(Ne^{20} \to 2He^4 + C^{12}\) વિખંડન ધ્યાનમાં લો. જો \(Ne^{20}, He^4\) અને \(C^{12}\) ની બંધનઊર્જા/નાભીકરણ ક્રમશ: \(8.03\,MeV,7.07\, MeV\) અને \(7.86\, MeV\) આપેલ છે. સાચુ વિધાન પસંદ કરો.JEE Mains 2019 મધ્યમ
- એક બોલને \(t=0 \,s\) એ \(50 \,ms ^{-1}\) જેટલા પ્રારંભિક વેગ સાથે શિરોલંબ ઉર્ધ્વ દિશામાં પ્રક્ષિપ્ત કરવામાં આવે છે. \(t=2\,s\) એ બીજા બોલને સમાન વેગથી શિરોલંબ ઉર્ધ્વ દિશામાં પ્રક્ષિપ્ત કરવામાં આવે છે. \(t=\).......... \(s\) એ બીજો બોલ પ્રથમ બોલને મળશે. \(\left( g =10 \;ms ^{-2} s\right.\))JEE Mains 2022 અઘરું
JEE Mains ના વધુ PYQ
- લંબાઇ \( M\) દળ ધરાવતા અને \(A\) જેટલું આડછેદનું ક્ષેત્રફળ ધરાવતા સમાન નળાકારને તેની લંબાઇ શિરોલંબ દિશામાં રહે તેમ દળરહિત સ્પ્રિંગ વડે નિયત બિંદુ આગળ \(\sigma \) જેટલી ઘનતા ધરાવતા પ્રવાહીમાં અડધો ડૂબે તેમ લટકાવવામાં આવે છે,અત્રે નળાકાર સમતોલન સ્થિતિમાં છે.નળાકારની સમતોલન સ્થિતિમાં થતો સ્પ્રિંગની લંબાઇમાં વધારો \(x_0\) = ________ થશે.JEE Mains 2013 અઘરું
- \(m\) દળ ધરાવતા એક ચોસલાને \(k\) સ્પ્રિંગ અચળાંક ધરાવતી એક દળરહિત સ્પ્રિંગ વડે જોડવામાં આવેલ છે. આ ચોસલાને લીસી સમક્ષિતિજ સપાટી પર મુકવામાં આવે છે અને સ્પ્રિંગના બીજા છેડાને આકૃતિમાં બતાવ્યા પ્રમાણે જડવામાં આવેલ છે. જો અચળ બળથી ચોસલાને ખેંચવામાં આવે તો ચોસલા દ્વારા ધારણ કરવામાં આવતી મહત્તમ ઝડ૫ _______ થાય.
JEE Mains 2019 અઘરું - આકૃતિમાં દર્શાવ્યા પ્રમાણે એક ગરગડી પરથી પસાર થતાં ધાતુના એક તારના છેડે \(2 \mathrm{~kg}\) અને \(4 \mathrm{~kg}\) દળના બ્લોક લટકાવેલ છે. તારની ત્રિજ્યા \(4.0 \times 10^{-5} \mathrm{~m}\) અને તારના દ્રવ્યનો યંગ મોડ્યુલસ \(2.0 \times 10^{11} \mathrm{~N} / \mathrm{m}^2\) છે. જો આ તારમાં પ્રતાન વિકૃતિ \(\frac{1}{\alpha \pi}\) હોય તો, \(\alpha\) નું મૂલ્ય _______ છે. ( \(g=10 \mathrm{~m} / \mathrm{s}^2\) લો.)
JEE Mains 2024 અઘરું - એક આદર્શ વાયુ માટે દબાણ \((P)\) અને તાપમાન \((T)\) વચ્ચે \(PT ^2=\) અચળ, સૂત્ર પ્રમાણે સંબંધ છે. વાયુ માટે કદ પ્રસરણાંક \(............\) જેટલો થશે.JEE Mains 2023 અઘરું
- \( y\) દિશામાં પ્રસરણ પામતા વિદ્યુતચુંબકીય તરંગ ના વિદ્યુતક્ષેત્ર \((\vec{E} )\) અને ચુંબકીય ક્ષેત્ર \((\overrightarrow{ B })\) ના ઘટકોની જોડJEE Mains 2021 મધ્યમ