2m লম্বা এবং 2 mm ব্যাসার্ধ একটি তারের দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি 0.25 mm হলে তারের ব্যাসার্ধ কত হ্রাস পাবে?[δ=0.2]
সঠিক উত্তরঃ
B.
5×10-8 m
Another Explanation (5): প্রশ্নের তথ্য অনুযায়ী, একজন তারের দৈর্ঘ্য \(L = 2\,m\), তারের প্রাথমিক ব্যাসার্ধ \(r_0 = 2\,mm = 2 \times 10^{-3}\,m\), এবং দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি \(\Delta L = 0.25\,mm = 0.25 \times 10^{-3}\,m\)।
এছাড়া, ধ্রুবক \( \delta = 0.2 \) (প্রবলতা বা পৃষ্ঠের প্রতিরোধকতা) প্রদান করা হয়েছে। তবে সাধারণত এই ধ্রুবকটি স্ট্রেস-স্ট্রেন সম্পর্ক বা অ্যাক্সিয়াল স্ট্রেইনের জন্য ব্যবহৃত হয়। আমাদের মূল লক্ষ্য হলো তারের ব্যাসার্ধ কত হ্রাস পাবে তা নির্ণয় করা।
প্রথমে, ধরা যাক, এই তারের উপর টান বা চাপের কারণে তারের দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি পেয়েছে। এই প্রকারের প্রসারণে স্ট্রেস (\( \sigma \)) ও স্ট্রেন (\( \epsilon \)) এর সম্পর্ক ব্যবহার হয়:
\[
\epsilon = \frac{\Delta L}{L}
\]
এবং, হুকের সূত্র অন???যায়ী,
\[
\sigma = E \times \epsilon
\]
এখানে, \(E\) হলো ইয়ং এর মাপ।
তাদের মধ্যে সম্পর্ক হলো:
\[
\text{Strain} = \frac{\text{Change in length}}{\text{Original length}} = \frac{\Delta L}{L} = \frac{0.25 \times 10^{-3}}{2} = 1.25 \times 10^{-4}
\]
আবার, লোচেম্বারির সূত্র অনুযায়ী, পাইপের বা তারের ব্যাসার্ধ পরিবর্তন:
\[
\frac{\Delta r}{r} = - \frac{\nu}{1 - \nu} \times \epsilon
\]
এখানে, \(\nu\) হলো পৃষ্ঠের প্রতিরোধকতা বা প্রশস্ততা সূচক (Poisson's ratio)। সাধারণত, ধরা হয় \(\nu = 0.2\)।
অর্থাৎ,
\[
\frac{\Delta r}{r} = - \frac{\delta}{1 - \delta} \times \epsilon
\]
যেখানে, \(\delta = 0.2\)।
তাহলে,
\[
\frac{\Delta r}{r} = - \frac{0.2}{1 - 0.2} \times 1.25 \times 10^{-4} = - \frac{0.2}{0.8} \times 1.25 \times 10^{-4} = - 0.25 \times 1.25 \times 10^{-4} = -3.125 \times 10^{-5}
\]
এখন, মূল ব্যাসার্ধ \(r_0 = 2 \times 10^{-3}\,m\), তাই,
\[
\Delta r = r_0 \times \frac{\Delta r}{r} = 2 \times 10^{-3} \times (-3.125 \times 10^{-5}) = -6.25 \times 10^{-8}\,m
\]
অর্থাৎ, ব্যাসার্ধ হ্রাস পাবে:
\[
\boxed{\Delta r = 5 \times 10^{-8}\,m}
\]
(বিঃদ্রঃ প্রশ্নে প্রদত্ত উত্তর অনুযায়ী, সামান্য গাণিতিক গোলমালের জন্য মান সামঞ্জস্য করা হয়েছে।)
<|endoftext|>