সৃজনশীলঃ ‘একটি ইস্পাতের তারের…’ চট্টগ্রাম বোর্ড ২০২২ – পদার্থের গাঠনিক ধর্ম, পদার্থবিজ্ঞান, পদার্থবিজ্ঞান ১ম পত্র (এইচএসসি)

একক প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল বিশিষ্ট কোন তারের  দৈর্ঘ্য বরাবর যে বল প্রয়োগ করলে দৈর্ঘ্য বিকৃতি একক হয়,অর্থাৎ তারটির দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি আদি দৈর্ঘ্যের সমান হয় তাকে ইয়ং এর গুণাঙ্ক বলে। 

সীসার ইয়ং এর গুণাঙ্ক 1.6×10¹⁰ Nm^-2 বলতে বুঝায় যে, 1 m² প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল বিশিষ্ট কোন সীসার তারের দৈঘ্য বরাবর স্থিতিস্থাপক সীমার মধ্যে 1.6×10¹⁰ N বল প্রয়োগ করা হলে তারটির দৈর্ঘ্য বৃদ্ধি আদি দৈর্ঘ্য সমান হয়।

দেওয়া আছে,

m = 2kg

g = 9.8ms^-1

L = 2m

A =1mm² = 1×10^-6m

l = 2 × 10^-4 m

আমরা জানি,

$\begin{array}{cc}& Y=\frac{FL}{Al}=\frac{mgL}{Al}=\frac{2\times 9.8\times 2}{1\times {10}^{-6}\times 2\times {10}^{-4}}\\ & \therefore Y=1.96\times {10}^{11}{\mathrm{Nm}}^{-2}\end{array}$ [Ans]

এখানে,

m = 2 kg

 ω = 4 rads^-1

বৃত্তাকার পথে ঘূর্ণনের জন্য তারটিতে অনুভূত কেন্দ্রমুখী বল,

$\begin{array}{cc}F& =m{\omega }^2\\ & =2\times 4^2\times 2\\ & =64N\end{array}$

তারটির অসহ বল = অসহ পীড়ন x প্রস্থচ্ছেদের ক্ষেত্রফল

=4.76 x 10⁷ x 1 x 10^-6

= 47.6 N

যেহেতু তারটির কেন্দ্রমুখী বল তারটির অসহ বল অপেক্ষা বেশি, তাই তারটির ঘূর্ণনের ফলে সৃষ্ট কেন্দ্রমুখী বলকে সহ্য করতে পারে না।এজন্য তারটি ছিঁড়ে যায়।