पुलों के पार और रेलवे ट्रैक के निकट टर्नरी लेड केबल का उपयोग किया जाता है क्योंकि वे

Question

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The correct answer is C: उनका विशिष्ट गुरुत्व (specific gravity) कम होता है. टर्नरी लेड केबल में लेड के साथ कैडमियम और एंटीमनी की थोड़ी मात्रा मिश्रित होती है। रेलवे ट्रैक और पुलों के पास इनके उपयोग का प्राथमिक कारण शुद्ध लेड की तुलना में इनका कम विशिष्ट गुरुत्व (specific gravity) है, जो उन्हें थकान विफलता (fatigue failure) से ग्रस्त हुए बिना निरंतर यांत्रिक कंपन और चक्रीय तनावों को सहन करने की अनुमति देता है।

Step-by-Step Solution & Concepts:
टर्नरी लेड केबल में लेड के साथ कैडमियम और एंटीमनी की थोड़ी मात्रा मिश्रित होती है। रेलवे ट्रैक और पुलों के पास इनके उपयोग का प्राथमिक कारण शुद्ध लेड की तुलना में इनका कम विशिष्ट गुरुत्व (specific gravity) है, जो उन्हें थकान विफलता (fatigue failure) से ग्रस्त हुए बिना निरंतर यांत्रिक कंपन और चक्रीय तनावों को सहन करने की अनुमति देता है।

Working Principle: रेलवे ट्रैक या पुलों जैसे वातावरण में, केबल लगातार कंपन के अधीन होते हैं। शुद्ध लेड कंपन के तहत इंटरक्रिस्टलाइन क्रैकिंग के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होता है। टर्नरी लेड मिश्र धातु यांत्रिक थकान प्रतिरोध को काफी बढ़ा देती है। कम विशिष्ट गुरुत्व यह सुनिश्चित करता है कि केबल म्यान (sheath) का कुल वजन कम हो जाए, जिससे सहायक संरचनाओं पर गुरुत्वाकर्षण तनाव और सैगिंग (झुकाव) प्रभाव कम हो जाते हैं।

Key Formulas: $\rho_{alloy}

Key Points: टर्नरी लेड में लेड (Pb), कैडमियम (Cd) और एंटीमनी (Sb) होते हैं।; यह शुद्ध लेड म्यान की तुलना में यांत्रिक थकान के प्रति बेहतर प्रतिरोध प्रदान करता है।; विशेष रूप से उच्च-आवृत्ति यांत्रिक कंपन (पुल, रेलवे ट्रैक) वाले स्थानों के लिए चुना जाता है।; कम विशिष्ट गुरुत्व के कारण केबल का वजन कम करता है, जिससे म्यान का विरूपण (deformation) नहीं होता है।

Advantages: थकान क्रैकिंग के प्रति उच्च प्रतिरोध; प्रति इकाई लंबाई कम वजन; कंपन के तहत बेहतर यांत्रिक स्थिरता

Disadvantages: मानक लेड की तुलना में उच्च विनिर्माण लागत; जटिल धातुकर्म प्रसंस्करण की आवश्यकता

Applications: रेलवे ट्रैक विद्युतीकरण परियोजनाएं; पुल केबल बुनियादी ढांचा; उच्च-कंपन औद्योगिक क्षेत्रों में भूमिगत संचरण

Additional Info: टर्नरी मिश्र धातु में आमतौर पर 99.25% लेड, 0.2% कैडमियम और 0.5% एंटीमनी होता है।. विकल्प A गलत है क्योंकि हालांकि तन्यता शक्ति महत्वपूर्ण है, विशिष्ट कंपन-प्रतिरोध गुण केवल शक्ति से नहीं, बल्कि मिश्र धातु संरचना से प्राप्त होता है।. विकल्प D प्राथमिक सामग्री विनिर्देश कारण के बजाय सामग्री गुणों का एक परिणाम है।

Answer: C सही है — टर्नरी लेड केबल का विशिष्ट गुरुत्व कम होता है और थकान प्रतिरोध बेहतर होता है, जो रेलवे ट्रैक और पुल क्रॉसिंग पर पाए जाने वाले निरंतर कंपन को सहने के लिए आवश्यक है।

Exam Tip: हमेशा याद रखें कि केबल डिजाइन में, म्यान का चयन पर्यावरणीय तनाव प्रोफाइल (रासायनिक जंग बनाम यांत्रिक कंपन) के आधार पर किया जाता है।

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Option A: उच्च तन्यता शक्ति (tensile strength) के होते हैं

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Option B: उनका थर्मल विस्तार गुणांक कम होता है

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Option D: झटकों और कंपन को सहन कर सकते हैं

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