একটি তারের প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল 1×10-4m2 তারের দৈর্ঘ্য 10% বৃদ্ধি করার জন্য 2×106N বল প্রয়োগ করা হলে তারের উপাদানের ইয়ং এর গুণাঙ্ক হবে-

Updated: 6 months ago
  • 3×1011Nm-2
  • 2.5×1011Nm-2
  • 2×1011Nm-2
  • কোনটিই
30
ব্যাখ্যাঃ

ইয়ং এর গুণাঙ্ক (Young's Modulus) হলো স্থিতিস্থাপকতার একটি পরিমাপ যা বস্তুর পীড়ন (Stress) এবং বিকৃতির (Strain) অনুপাত দ্বারা নির্ধারিত হয়। এর সূত্রটি হলো:

\[Y = \frac{\text{পীড়ন}}{\text{বিকৃতি}}\]

যেখানে,

        
  • পীড়ন (\(\text{Stress}\)) \( = \frac{\text{বল}}{\text{ক্ষেত্রফল}} = \frac{F}{A}\)
  •     
  • বিকৃতি (\(\text{Strain}\)) \( = \frac{\text{দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি}}{\text{আদি দৈর্ঘ্য}} = \frac{\Delta L}{L}\)

সুতরাং, ইয়ং এর গুণাঙ্ক, \(Y = \frac{F/A}{\Delta L/L} = \frac{F \times L}{A \times \Delta L}\)

এখানে প্রদত্ত মানগুলো হলো:

        
  • তারের প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল (\(A\)) \( = 1 \times 10^{-4} m^2\)
  •     
  • প্রযুক্ত বল (\(F\)) \( = 2 \times 10^6 N\)
  •     
  • দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি (\(\Delta L\)) আদি দৈর্ঘ্যের (\(L\)) 10%। অর্থাৎ, \(\frac{\Delta L}{L} = 0.10\)

এখন, ইয়ং এর গুণাঙ্ক নির্ণয় করি:

প্রথমেই পীড়ন (\(\text{Stress}\)) নির্ণয় করি:

\(\text{পীড়ন} = \frac{F}{A} = \frac{2 \times 10^6 N}{1 \times 10^{-4} m^2}\)

\(\text{পীড়ন} = 2 \times 10^{6 - (-4)} N/m^2 = 2 \times 10^{10} N/m^2\)

বিকৃতি (\(\text{Strain}\)) দেওয়া আছে:

\(\text{বিকৃতি} = \frac{\Delta L}{L} = 0.10\)

অতএব, ইয়ং এর গুণাঙ্ক (\(Y\)):

\(Y = \frac{\text{পীড়ন}}{\text{বিকৃতি}} = \frac{2 \times 10^{10} N/m^2}{0.10}\)

\(Y = \frac{2 \times 10^{10}}{1/10} = 2 \times 10^{10} \times 10\)

\(Y = 2 \times 10^{11} N m^{-2}\)

সুতরাং, তারের উপাদানের ইয়ং এর গুণাঙ্ক হলো \(2 \times 10^{11} N m^{-2}\)।

Satt AI
Satt AI
1 month ago

সংজ্ঞা : স্থিতিস্থাপক সীমার মধ্যে বস্তুর দৈর্ঘ্য পীড়ন ও দৈর্ঘ্য বিকৃতির অনুপাত একটি ধ্রুব সংখ্যা। এই ধ্রুব সংখ্যাকে বস্তুর উপাদানের দৈর্ঘ্য গুণাঙ্ক বা ইয়ং গুণাঙ্ক বলে।

একে Y দ্বারা প্রকাশ করা হয়।

ইয়ং গুণাঙ্ক, Y = দৈর্ঘ্য পীড়ন/দৈর্ঘ বিকৃতি

ইয়ং গুণাঙ্কের মান : 

এ প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল ও L দৈর্ঘ্যবিশিষ্ট একটি তার কোনো দৃঢ় অবলম্বন থেকে ঝুলিয়ে (চিত্র : ৭.১১) যদি তারটির নিচের প্রান্তে লম্বভাবে F বল প্রয়োগ করা হয় তাহলে তারের দৈর্ঘ্য কিছুটা বৃদ্ধি পাবে। তারের দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি / হলে,

চিত্র :৭.১১

দৈর্ঘ্য বিকৃতি = দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি/আদি দৈর্ঘ্য =lL

এবং দৈর্ঘ্য পীড়ন =FA

সুতরাং Y =  FAlL=FLAl...  ….  (7.8)

যদি তারের নিচের প্রান্তে M ভর ঝুলানো হয় তাহলে, F = Mg, এখানে g = অভিকর্ষজ ত্বরণ। আবার তারটির ব্যাসার্ধ যদি r হয় তাহলে A = πr2 সেক্ষেত্রে, r

Y=mglπr2l..  ... (7.9)

যদি A =1 একক এবং l = L হয়, তবে (7.8) সমীকরণ অনুসারে F = Y হয়।

সুতরাং একক প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফলবিশিষ্ট কোনো তারের দৈর্ঘ্য বরাবর যে বল প্রয়োগ করলে দৈর্ঘ্য বিকৃতি একক হয় অর্থাৎ তারটির দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি আদি দৈর্ঘ্যের সমান হয় তাই ইয়ং গুণাঙ্ক ।

Y-এর মাত্রা ও একক : 

যেহেতু বিকৃতির কোনো মাত্রা নেই, সুতরাং Y-এর মাত্রা পীড়নের মাত্রার অনুরূপ হবে অর্থাৎ ML-1T-2 এবং এসআই পদ্ধতিতে এর একক Nm-2 or Pa

তাৎপর্য :

 ইস্পাতের ইয়ং গুণাঙ্ক 2 x 1011 Nm-2 বলতে বোঝায় 1 m2 প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফলবিশিষ্ট ইস্পাতের দণ্ডের দৈর্ঘ্য বরাবর 3 x 1011 N বল প্রয়োগ করা হলে এর দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি আদি দৈর্ঘ্যের সমান হবে।

 

Related Question

View All
শিক্ষকদের জন্য বিশেষভাবে তৈরি

১ ক্লিকে প্রশ্ন, শীট, সাজেশন
অনলাইন পরীক্ষা তৈরির সফটওয়্যার!

শুধু প্রশ্ন সিলেক্ট করুন — প্রশ্নপত্র অটোমেটিক তৈরি!

প্রশ্ন এডিট করা যাবে
জলছাপ দেয়া যাবে
ঠিকানা যুক্ত করা যাবে
Logo, Motto যুক্ত হবে
অটো প্রতিষ্ঠানের নাম
অটো সময়, পূর্ণমান
প্রশ্ন এডিট করা যাবে
জলছাপ দেয়া যাবে
ঠিকানা যুক্ত করা যাবে
Logo, Motto যুক্ত হবে
অটো প্রতিষ্ঠানের নাম
অটো সময়, পূর্ণমান
অটো নির্দেশনা (এডিটযোগ্য)
অটো বিষয় ও অধ্যায়
OMR সংযুক্ত করা যাবে
ফন্ট, কলাম, ডিভাইডার
প্রশ্ন/অপশন স্টাইল পরিবর্তন
সেট কোড, বিষয় কোড
অটো নির্দেশনা (এডিটযোগ্য)
অটো বিষয় ও অধ্যায়
OMR সংযুক্ত করা যাবে
ফন্ট, কলাম, ডিভাইডার
প্রশ্ন/অপশন স্টাইল পরিবর্তন
সেট কোড, বিষয় কোড
এখনই শুরু করুন ডেমো দেখুন
৫০,০০০+
শিক্ষক
৩০ লক্ষ+
প্রশ্নপত্র
মাত্র ১৫ পয়সায় প্রশ্নপত্র
১ ক্লিকে প্রশ্ন, শীট, সাজেশন তৈরি করুন আজই

Complete Exam
Preparation

Learn, practice, analyse and improve

1M+ downloads
4.6 · 8k+ Reviews

Question Analytics

মোট উত্তরদাতা

জন

সঠিক
ভুল
উত্তর নেই