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12.0 m लंबे स्टील के तार का द्रव्यमान 2.10 kg है। तार में तनाव कितना होना चाहिए ताकि उस तार पर किसी अनुप्रस्थ तरंग की चाल 20°C पर शुष्क वायु में ध्वनि की चाल (343 ms-1) के बराबर हो।

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प्रश्न

12.0 m लंबे स्टील के तार का द्रव्यमान 2.10 kg है। तार में तनाव कितना होना चाहिए ताकि उस तार पर किसी अनुप्रस्थ तरंग की चाल 20°C पर शुष्क वायु में ध्वनि की चाल (343 ms-1) के बराबर हो।

संख्यात्मक
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उत्तर

यहाँ L = 120 m लंबे तार का द्रव्यमान M = 2.10 kg तथा तार में अनुप्रस्थ तरंग की चाल v = 343 m-s-1

∴ तार की एकांक लंबाई का द्रव्यमान `"m" = "M"/"L"`

`= (2.10  "kg")/(12.0  "m")`

= 0.175 kg/m

∵ तार में अनुप्रस्थ तरंग की चाल `upsilon = sqrt("T"/"m")`

`=>  upsilon^2 = "T"/"m"`

अतः तनाव T = υ2 × m

= (343 m/s)2 × 0.175 kg/m

= 2.0588 × 104 N

= 2.06 × 104 N

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प्रगामी तरंग की चाल - अनुदैर्घ्य तरंग की चाल - ध्वनि की चाल
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`"log"[(x + upsilon"t")/x_0]`


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