हुक का नियम – समस्याएं और समाधान

1. नीचे दिए गए चित्र में बल (F) और खिंचाव (x) के बीच का ग्राफ दर्शाया गया है। स्प्रिंग स्थिरांक ज्ञात कीजिए!

हुक के नियम से संबंधित उदाहरण प्रश्न और उनके हल 1उपाय

हुक के नियम का सूत्र:

के = एफ / एक्स

F = बल (न्यूटन में)

k = स्प्रिंग स्थिरांक (न्यूटन/मीटर)

x = लंबाई में परिवर्तन (मीटर में)

स्प्रिंग स्थिरांक :

k = 10 / 0.02 = 20 / 0.04

k = 500 N/m

[आईआरपी]

2. स्प्रिंग स्थिरांक ज्ञात कीजिए।

हुक के नियम से संबंधित उदाहरण प्रश्न और उनके हल 1

उपाय

स्प्रिंग स्थिरांक :

के = एफ / एक्स

k = 5 / 0.01 = 10 / 0.02 = 15 / 0.03 = 20 / 0.04

k = 500 N/m

[आईआरपी]

3. स्प्रिंग A की मूल लंबाई 60 सेमी है और स्प्रिंग B की मूल लंबाई 90 सेमी है। स्प्रिंग A का स्थिरांक 100 N/m है और स्प्रिंग B का स्थिरांक 200 N/m है। स्प्रिंग A की लंबाई में परिवर्तन और स्प्रिंग B की लंबाई में परिवर्तन का अनुपात क्या है?

ज्ञात :

स्प्रिंग का स्थिरांक A (k A ) = 100 N/m

स्प्रिंग का स्थिरांक B (k B ) = 200 N/m

स्प्रिंग A पर बल (F A ) = F

स्प्रिंग B पर बल (F B ) = F

वांछित: Δl A : Δl B

समाधान:

हुक के नियम का सूत्र:

Δl = F / k

Δl = लंबाई में परिवर्तन, F = बल, k = स्थिरांक

स्प्रिंग A की लंबाई में परिवर्तन:

Δl A = F A / k A = F / 100

स्प्रिंग B की लंबाई में परिवर्तन:

Δl B = F B / k B = F / 200

स्प्रिंग A की लंबाई में परिवर्तन और स्प्रिंग B की लंबाई में परिवर्तन का अनुपात:

Δl A : Δl B

एफ/100 : एफ/200

1/100 : 1/200

1/1 : 1/2

2: 1

[आईआरपी]

4. 20 सेमी की मूल लंबाई वाली एक नायलॉन की डोरी को 10 N के बल से खींचा जाता है। डोरी की लंबाई में 2 सेमी का परिवर्तन होता है। यदि लंबाई में परिवर्तन 6 सेमी हो तो बल का परिमाण ज्ञात कीजिए।

ज्ञात :

बल (F) = 10 N

लंबाई में परिवर्तन ( Δl ) = 2 सेमी = 0.02 मीटर

यदि Δl = 0.06 मीटर हो तो बल (F) का परिमाण ज्ञात कीजिए ।

समाधान:

स्थिर :

k = F / Δl

k = 10 / 0.02 = 500 N/m

यदि Δl = 0.06 मीटर हो तो बल (F) का परिमाण क्या होगा ?

एफ = केएक्स

एफ = (500)(0.06)

एफ = १५० एन

[आईआरपी]

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