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JEE Mains · Physics · STD 11- ठोसों के यांत्रिक गुण
  • JEE Mains 2026
  • मध्यम
  • संख्यात्मक

एक \(3\text{ m}\) लंबाई के ताँबे के तार को बाह्य बल लगाकर \(3\text{ mm}\) खींचा जाता है। तार का आयतन \(600 \times 10^{-6}\text{ m}^3\) है। खींची हुई अवस्था में तार में संचित प्रत्यास्थ स्थितिज ऊर्जा _______ J होगी।
(दिया गया है: ताँबे का यंग गुणांक \(= 1.1 \times 10^{11}\text{ N/m}^2\))

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सही उत्तर

(A) 33

चरण-दर-चरण हल

विस्तृत व्याख्या

दिए गए प्राचल:
\(L = 3\text{ m}\)
\(\Delta L = 3 \times 10^{-3}\text{ m}\)
\(V = 600 \times 10^{-6}\text{ m}^3\)
\(Y = 1.1 \times 10^{11}\text{ N/m}^2\)

विकृति इस प्रकार दी जाती है:
\(\text{विकृति} = \dfrac{\Delta L}{L} = \dfrac{3 \times 10^{-3}}{3} = 10^{-3}\)

तार में संचित प्रत्यास्थ स्थितिज ऊर्जा है:
\(U = \dfrac{1}{2} \times \text{प्रतिबल} \times \text{विकृति} \times \text{आयतन}\)

चूंकि \(\text{प्रतिबल} = Y \times \text{विकृति}\):
\(U = \dfrac{1}{2} \times Y \times (\text{विकृति})^2 \times V\)

मानों को प्रतिस्थापित करने पर:
\(U = \dfrac{1}{2} \times (1.1 \times 10^{11}) \times (10^{-3})^2 \times (600 \times 10^{-6})\)

\(U = \dfrac{1}{2} \times 1.1 \times 10^{11} \times 10^{-6} \times 600 \times 10^{-6}\)

\(U = \dfrac{1}{2} \times 1.1 \times 600 \times 10^{-1}\)

\(U = \dfrac{1}{2} \times 66 = 33\text{ J}\)

उत्तर: \(33\)
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