Two different wires having lengths L 1  and  L 2 , and respective temperature coefficient of linear 4expansion α 1  and α 2  , are joined end-to-end. Then the effective temperature coefficient of linear expansion is:

Option 1 - <p><span class="mathml" contenteditable="false"> <math> <mfrac> <mrow> <mrow> <msub> <mrow> <mrow> <mi>α</mi> </mrow> </mrow> <mrow> <mrow> <mn>1</mn> </mrow> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mrow> <mrow> <mi>α</mi> </mrow> </mrow> <mrow> <mrow> <mn>2</mn> </mrow> </mrow> </msub> </mrow> </mrow> <mrow> <mrow> <mn>2</mn> </mrow> </mrow> </mfrac> </math> </span></p>
Option 2 - <p><span class="mathml" contenteditable="false"> <math> <mn>2</mn> <mroot> <mrow> <mrow> <msub> <mrow> <mrow> <mi>α</mi> </mrow> </mrow> <mrow> <mrow> <mn>1</mn> </mrow> </mrow> </msub> <msub> <mrow> <mrow> <mi>α</mi> </mrow> </mrow> <mrow> <mrow> <mn>2</mn> </mrow> </mrow> </msub> </mrow> </mrow> <mrow></mrow> </mroot> </math> </span></p>
Option 3 - <p><span class="mathml" contenteditable="false"> <math> <mfrac> <mrow> <mrow> <msub> <mrow> <mrow> <mi>α</mi> </mrow> </mrow> <mrow> <mrow> <mn>1</mn> </mrow> </mrow> </msub> <msub> <mrow> <mrow> <mi>L</mi> </mrow> </mrow> <mrow> <mrow> <mn>1</mn> </mrow> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mrow> <mrow> <mi>a</mi> </mrow> </mrow> <mrow> <mrow> <mn>2</mn> </mrow> </mrow> </msub> <msub> <mrow> <mrow> <mi>L</mi> </mrow> </mrow> <mrow> <mrow> <mn>2</mn> </mrow> </mrow> </msub> </mrow> </mrow> <mrow> <mrow> <msub> <mrow> <mrow> <mi>L</mi> </mrow> </mrow> <mrow> <mrow> <mn>1</mn> </mrow> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mrow> <mrow> <mi>L</mi> </mrow> </mrow> <mrow> <mrow> <mn>2</mn> </mrow> </mrow> </msub> </mrow> </mrow> </mfrac> </math> </span></p>
Option 4 - <p><span class="mathml" contenteditable="false"> <math> <mn>4</mn> <mfrac> <mrow> <mrow> <msub> <mrow> <mrow> <mi>α</mi> </mrow> </mrow> <mrow> <mrow> <mn>1</mn> </mrow> </mrow> </msub> <msub> <mrow> <mrow> <mi>α</mi> </mrow> </mrow> <mrow> <mrow> <mn>2</mn> </mrow> </mrow> </msub> </mrow> </mrow> <mrow> <mrow> <msub> <mrow> <mrow> <mi>α</mi> </mrow> </mrow> <mrow> <mrow> <mn>1</mn> </mrow> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mrow> <mrow> <mi>α</mi> </mrow> </mrow> <mrow> <mrow> <mn>2</mn> </mrow> </mrow> </msub> </mrow> </mrow> </mfrac> <mfrac> <mrow> <mrow> <msub> <mrow> <mrow> <mi>L</mi> </mrow> </mrow> <mrow> <mrow> <mn>1</mn> </mrow> </mrow> </msub> <msub> <mrow> <mrow> <mi>L</mi> </mrow> </mrow> <mrow> <mrow> <mn>2</mn> </mrow> </mrow> </msub> </mrow> </mrow> <mrow> <mrow> <msup> <mrow> <mrow> <mfenced separators="|"> <mrow> <mrow> <msub> <mrow> <mrow> <mi>L</mi> </mrow> </mrow> <mrow> <mrow> <mn>2</mn> </mrow> </mrow> </msub> <mo>+</mo> <msub> <mrow> <mrow> <mi>L</mi> </mrow> </mrow> <mrow> <mrow> <mn>1</mn> </mrow> </mrow> </msub> </mrow> </mrow> </mfenced> </mrow> </mrow> <mrow> <mrow> <mn>2</mn> </mrow> </mrow> </msup> </mrow> </mrow> </mfrac> </math> </span></p>
2 Views|Posted 6 months ago
Asked by Shiksha User
1 Answer
V
6 months ago
Correct Option - 3
Detailed Solution:

At T°C L = L? + L?
At T +? T Leq = L'? + L'?
where L'? = L? (1 + α? T)
L'? = L? (1 + α? T)
Leq = (L? + L? ) (1 + αavg? T)


⇒ (L? + L? ) (1 + αavg? T) = L? + L? + L? α? T + L? α? T
⇒ (L? + L? )αavg = L? α? + L? α?
⇒ αavg = (L? α? + L? α? )/ (L? + L? )

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