PYQ NEET- ਤਾਂਬੇ ਦੀਆਂ ਕਾਇਮਤੀਆਂ L-3
ਪ੍ਰਸ਼ਨ: ਦੋ ਤਾਂਬੇ ਇਸੇ ਪਦਾਰਥ ਦੇ ਬਣੇ ਹਨ ਅਤੇ ਉਹਨਾਂ ਦਾ ਅਤੇ ਇਕੱਠਾ ਹੈ। ਪਹਿਲੀ ਤਾਂਬਾ ਦਾ ਕਾਟ ਸੈਕਸ਼ਨ ਵਿਸ਼ਾਰ $A$ ਹੈ ਅਤੇ ਦੂਜੀ ਤਾਂਬਾ ਦਾ ਕਾਟ ਸੈਕਸ਼ਨ 3A ਹੈ। ਜੇ ਪਹਿਲੀ ਤਾਂਬਾ ਦੀ ਲੰਬਾਈ $\Delta I$ ਵਧਾਈ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਜਦੋਂ ਇੱਕ ਬਲ $F$ ਲਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਦੂਜੀ ਤਾਂਬਾ ਨੂੰ ਇਸੇ ਪ੍ਰਮਾਣ ਵਧਾਉਣ ਲਈ ਕੀ ਬਲ ਲੋੜੀਂਦੀ ਹੈ?
A) $4 F$
B) $6 F$
C) $9 F$
D) $F$
ਜਵਾਬ: $9 F$
ਸੋਲ:
ਪ੍ਰਸ਼ਨ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ,
ਤਾਂਬੇ 1 ਲਈ
ਕਾਟ ਸੈਕਸ਼ਨ ਦਾ ਵਿਸ਼ਾਰ $=A_1$
ਲਾਈਆ ਗਿਆ ਬਲ $=F_1$
ਲੰਬਾਈ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ $=\Delta$ l
ਯੌਂਗ ਦੀ ਕਾਇਮਤੀ ਦੇ ਸੰਬੰਧ ਦੁਆਰਾ,
$$ Y=\frac{F l}{A \Delta l} $$
ਉਪਰਲੇ ਸੰਬੰਧ ਵਿੱਚ ਤਾਂਬੇ 1 ਲਈ ਮੁੱਲ ਬਿੱਲਾਉਂਦਿਆਂ, ਅਸੀਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦੇ ਹਾਂ $$ \Rightarrow \quad Y_1=\frac{F_1 l_1}{A_1 \Delta l} $$
ਤਾਂਬੇ 2 ਲਈ
ਕਾਟ ਸੈਕਸ਼ਨ ਦਾ ਵਿਸਾਰ $=A_2$
ਲਾਈਆ ਗਿਆ ਬਲ $=F_2$
ਲੰਬਾਈ ਵਿੱਚ ਵਾਧਾ $=\Delta l$
ਇਸੇ ਤਰ੍ਹਾਂ,
$$ Y_2=\frac{F_2 I_2}{A_2 \Delta l} $$
$\because \quad$ ਅਤੇ, $V=A I$
ਜਾਂ
$$ I=\frac{V}{A} $$
$/$ ਦਾ ਮੁੱਲ Eqs. (i) ਅਤੇ (ii) ਵਿੱਚ ਬਿੱਲਾਉਂਦਿਆਂ, ਅਸੀਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦੇ ਹਾਂ
$$ Y_1=\frac{F_1 V}{A_1^2 \Delta l} \text { and } Y_2=\frac{F_2 V}{A_2^2 \Delta l} $$
ਕਿਉਂਕਿ ਇਸ ਨੂੰ ਦਿੱਤਾ ਗਿਆ ਹੈ ਕਿ ਤਾਂਬੇ ਇਸੇ ਪਦਾਰਥ ਦੇ ਬਣੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਇਸ ਲਈ $Y_1=Y_2$
$$ \Rightarrow \quad \frac{F_1 V}{A_1^2 \Delta l}=\frac{F_2 V}{A_2^2 \Delta l} $$
$\begin{aligned} & \Rightarrow \quad \frac{F_1}{F_2}=\frac{A_1^2}{A_2^2}=\frac{A^2}{9 A^2} \ & \left(\because A_1=A \text { ਅਤੇ } A_2=3 A\right) \ & =\frac{1}{9} \ & \text { ਜਾਂ } \ & F_2=9 F_1=9 F\left(\text { ਦਿੱਤਾ, } F_1=F\right) \ & \end{aligned}$