পদার্থবিজ্ঞান • BUET • বাংলাদেশ প্রকৌশল বিশ্ববিদ্যালয় ভর্তি পরীক্ষা ২০১৮-২০১৯

পদার্থবিজ্ঞান প্রশ্ন

8.

দুটি তারের দৈর্ঘ্য সমান কিন্তু ব্যাস যথাক্রমে 3 mm এবং 6 mm। তার দুইটিকে সমান বলে টানলে প্রথমটির দৈর্ঘ্যবৃদ্ধি দ্বিতীয়টির দৈর্ঘ্যবৃদ্ধির তিনগুণ হয়। তার দুটির মধ্যে কোনটি বেশি স্থিতিস্থাপক? গাণিতিক বিশ্লেষণের মাধ্যমে তােমার মতামত ব্যক্ত কর।

উত্তর ও ব্যাখ্যা

AI-তৈরি নমুনা উত্তর

আমরা জানি, ইয়ং-এর গুণাঙ্ক,
Y=FLAl=FLπd24l=4FLπd2lY = \frac{F L}{A l} = \frac{F L}{\frac{\pi d^2}{4} l} = \frac{4FL}{\pi d^2 l}

দেওয়া আছে,
প্রথম ও দ্বিতীয় তারের দৈর্ঘ্য সমান, L1=L2=LL_1 = L_2 = L
প্রযুক্ত বল সমান, F1=F2=FF_1 = F_2 = F
প্রথম তারের ব্যাস, d1=3 mmd_1 = 3\text{ mm}
দ্বিতীয় তারের ব্যাস, d2=6 mmd_2 = 6\text{ mm}

দৈর্ঘ্যবৃদ্ধির শর্তমতে, l1=3l2⇒l2l1=13l_1 = 3 l_2 \Rightarrow \frac{l_2}{l_1} = \frac{1}{3}

অতএব, তার দুটির ইয়ং-এর গুণাঙ্কের অনুপাত:
Y1Y2=4FLπd12l14FLπd22l2=(d2d1)2×(l2l1)\frac{Y_1}{Y_2} = \frac{\frac{4FL}{\pi d_1^2 l_1}}{\frac{4FL}{\pi d_2^2 l_2}} = \left(\frac{d_2}{d_1}\right)^2 \times \left(\frac{l_2}{l_1}\right)
⇒Y1Y2=(63)2×(13)=22×13=43\Rightarrow \frac{Y_1}{Y_2} = \left(\frac{6}{3}\right)^2 \times \left(\frac{1}{3}\right) = 2^2 \times \frac{1}{3} = \frac{4}{3}

∴Y1=43Y2≈1.33Y2\therefore Y_1 = \frac{4}{3} Y_2 \approx 1.33 Y_2

যেহেতু Y1>Y2Y_1 > Y_2, অর্থাৎ প্রথম তারের ইয়ং-এর গুণাঙ্ক দ্বিতীয় তারের চেয়ে বেশি, তাই প্রথম তারটি দ্বিতীয় তারটির তুলনায় বেশি স্থিতিস্থাপক।

আরও প্রশ্ন অনুশীলন করতে অ্যাপে যাও

সম্পর্কিত প্রশ্ন