Two wires made up of the same material are subjected to forces in the ratio of 1:4. Their lengths are in the ratio of 8:1 and diameter in the ratio of 2:1. Find the ratio of their extensions.

Since both the wires are of same material there modulus of Elasticity is same.E=StressStrainStress=ForceArea Strain=change in length(Extension)original lengthLet force for first wire is F.
Then force for second wire is 4F.Diameters are in 2:1 ratio.Areas are in 4:1 ratio (Area is directly proportional to d2) 
Area of first wire is 4A. 
Area of second wire is A.
Lengths are in Ratio 8:1.Length of first wire is 8l.Length of second wire is l. 
let the extension in first wire be l1.let the extension in second wire be l2.
E for first wire= (F4A)(∆l18l)=F×8l4A×∆l1
E for second wire= (4FA)(l2l)=4F×lA×l2 
We know:E for first wire = E for second wire.

F×8l4A×∆l1=4lA×∆l2
∆l1∆l2=12 or 1:2.

  • 18
What are you looking for?