Hellow, दोस्तों तो आज के इस पोस्ट मे हम कार्य तथा ऊर्जा के प्रश्न उत्तर को जानेंगे साथ मे पाठ के बीच के प्रश्न उत्तर को भी जानेंगे तो चलिए शुरू करते है आज के पोस्ट कार्य तथा ऊर्जा को….
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1.) हम कब कहते हैं कि कार्य किया गया है ?
उत्तर : जब किसी वस्तु पर कोई बल लगता हो तथा बल के कारण वह वस्तु बल की दिशा में विस्थापित हो तो हम कहेंगे के कार्य किया गया है
2.जब किसी वस्तु पर लगने वाला बल इसके विस्थापन की दिशा में हो तो किए गए कार्य का व्यंजक लिखिए।
उत्तर : w = f×s
3. एक जुल को परिभाषित करे?
उत्तर : जब किसी वस्तु पर एक न्यूटन बल लगाते हैं और वस्तु बल की दिशा में 1 मीटर की दूरी तय करती है तो इस प्रकार किए गए कार्य को एक जुल कहते हैं।
4. बैलों की एक जोड़ी जो खेत जोतते समय किसी हल पर 140 न्यूटन बल लगाती है। जोता गया खेत 15 मीटर लंबा है। खेत की लंबाई को जोतने में कितना कार्य किया गया?
उत्तर : f =140N, S =15m
w = f×s
w = 140×15 = 2100J
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1.किसी वस्तु की गतिज ऊर्जा क्या होती है।
उत्तर : किसी वस्तु के उसके गति के कारण उत्पन्न होता है उसे गतिज ऊर्जा कहते हैं
2.किसी वस्तु की गतिज ऊर्जा के लिए व्यंजक लिखिए।
उत्तर : K. E=1/2mv^2
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3. 5m/s के वेग से गतिशील किसी द्रव्यमान की वस्तु की गतिज ऊर्जा 25 जुल है। यदि इसके वेग को दोगुना कर दिया जाए तो इसकी गतिज ऊर्जा कितनी हो जाएगी। यदि इसके वेग को तीगुना बढ़ा दिया जाए तो इसकी गतिज ऊर्जा कितनी हो जाएगी?
उत्तर : K. E=25J, v=25m/s, m=?
K. E=1/2mv^2
25 = 1/2×m×(5) ^2
25 = 1/2×m×25
m = 25×2/25
m = 2Kg
i.) वस्तु का वेग दोगुना होने पर
v= 10
K. E=1/2mv^2 = 1/2×2×10×10 =100J
ii) वस्तु का वेग तिगुणा होने पर
v= 15m/s
K. E=1/2mv^2 = 1/2×2×15×15 = 225J
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1.)शक्ति क्या है
उत्तर : कार्य करने की दर को शक्ति करते हैं।
2.)एक वाट शक्ति को परिभाषित कीजिए।
Uttrr : एक वाट वह अभिकर्ता की शक्ति है जो 1 सेकंड में एक जूल कार्य करता है।
3.) एक लैंप 1000J विद्युत ऊर्जा 10 सेकंड में व्यय करता है। इसकी शक्ति कितनी है?
उत्तर : E =1000J, t=10s
P = E/t = 1000/10 = 100w
4.) औसत शक्ति को परिभाषित कीजिए।
उत्तर : उपयोग की गई कुल ऊर्जा के उपयोग में लिया गया कुल समय के अनुपात को औसत शक्ति कहते हैं।
औसत = कुल उपयोग कि गई ऊर्जा / कुल समय
अभ्यास के प्रश्न
उत्तर : a.)समा एक तालाब में कार्य कर रही है क्योंकि हाथों और टांगों द्वारा बल लगा कर शरीर को विस्थापित कर रही है।
b.)गधा कोई कार्य नहीं करता क्योंकि गधा लदा बोझ तथा विस्थापन एक दूसरे के लंबवत हैं।
c.)पवन चक्की गुरुत्व बल के विपरीत बल लगाकर पानी को कुए से ऊपर उठा रही है। इसलिए इस क्रिया में कार्य हो रहा है।
d.)प्रकाश संश्लेषण की क्रिया में बल और विस्थापन दोनों ही शून्य है। इसलिए इस प्रक्रिया में कार्य नहीं हो रहा है।
e.)जन ट्रेन पर बल लगा कर खींच रहा है और ट्रेन भी विस्थापन हो गया। इसलिए कार्य हो रहा है।
f.)इस क्रिया में कार्य नहीं हो रहा है क्योंकि बल और विस्थापन दोनों ही शून्य है।
g.)पवन पाल नाव पर पर लगा रही है जिसके कारण कार्य हो रहा है।
2.)एक पिंड को धरती से किसी कोन पर फेंका जाता है। यह एक वक्र पथ पर चलता है और वापस धरती पर आ गिरता है। पिंड के पथ के प्रारंभिक तथा अंतिम बिंदु एक ही क्षैतिज रेखा पर स्थित है। पिंड पर गुरुत्व बल द्वारा कितना कार्य किया गया है।
उत्तर : पिंड को जब धरती से किसी कोण पर फेंका जाता है। तो यह एक वक्र पर चलते ही वापस धरती पर आ गिरता है क्योंकि पिंड के पथ के प्रारंभिक तथा अंतिम बिंदु क्षैतिज रेखा पर स्थित है। अतः विस्थापन शून्य है।
3.)एक बैटरी बल्ब जलाती है। इस प्रकरण में होने वाले ऊर्जा परिवर्तन का वर्णन कीजिए
उत्तर : जब बैटरी बल्ब जलाती है। तो बैटरी की रासायनिक ऊर्जा विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। बल्ब में विद्युत ऊर्जा का रूपांतरण प्रकाश ऊर्जा तथा उष्मीय ऊर्जा में होता है।
4.) 20kg द्रव्यमान पर लगने वाला कोई बल इसके वेग को 5m/s से 2m/s में परिवर्तित कर देता है। बल द्वारा किए गए कार्य का परिकलन कीजिए।
उत्तर : दिया हैं,
m=20kg, u=5m/s, v=20m/s
हम जानते हैं कि,
W =1/2mv^2 – 1/2mu^2
W = m/2(v^2- u^2)
W = m/2(v- u)
W = 20/2(2-5) (2+5)
W = 10×-3×7 = -210j
5.)10kg द्रव्यमान का एक पिंड मेज पर एक बिंदु पर रखा है। इसे B बिंदु तक लाया जाता है। यदि A तथा B को मिलाने वाली रेखा क्षैतिज है। पिंड पर गुरुत्व बल द्वारा किया गया कार्य कितना होगा?
उत्तर : दिया हैं,
m= 10kg
हम जानते हैं कि,
W = f×s×cos90°
W = f×s× 0
W = 0
6.) मुक्त रूप से गिरते एक पिंड की स्थितिज ऊर्जा लगातार कम होती जाती है। क्या यह ऊर्जा संरक्षण नियम का उल्लंघन करती है। कारण बताइए
उत्तर : मुक्त रूप से गिरते एक पिंड की स्थितिज ऊर्जा लगातार कम होती है, लेकिन इसकी गति में वृद्धि होने के कारण गतिज ऊर्जा बढ़ती जाती है।
इस तरह पिंड की स्थितिज ऊर्जा को रूपांतरण गतिज ऊर्जा में हो जाता है। लेकिन कुल यांत्रिक ऊर्जा समान होती है, इसलिए इसमें ऊर्जा संरक्षण के नियम का उल्लंघन नहीं होता है।
7.)जब हम साइकिल चलाते हैं तो कौन-कौन से ऊर्जा रूपांतरण होते हैं।
उत्तर : साइकिल चलाते समय हम अपनी पेशियों ऊर्जा का उपयोग करते हैं यह पेशियों ऊर्जा साइकिल की गतिज ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। जब साइकिल ढलान पर जाता है परंतु जब ढलान से नीचे की ओर आते हैं तो इसकी स्थितिज ऊर्जा फिर गतिज ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है।
8.)जब आप अपनी सारी शक्ति लगाकर एक बड़ी चट्टान को ढकेलना चाहते हैं और इसे हिलाने में और इसे हिलाने असफल हो जाते हैं तो क्या इस अवस्था में ऊर्जा का स्थानांतरण होता है, आपके द्वारा व्यय की गई ऊर्जा कहां चली जाती है?
उत्तर : जब हम अपनी सारी शक्ति लगाकर एक बड़ी चट्टान को ढके लेना चाहते हैं और उस हीलाने में असफल हो जाते हैं तो हमारे द्वारा कोई कार्य नहीं किया गया क्योंकि हम चट्टान पर बल तो लगा रहे हैं परंतु चट्टान में कोई विस्थापन नहीं होता है जो ऊर्जा हम चट्टान को धकेलने में खर्च करते हैं।
वह चट्टान द्वारा अवशोषित कर ली जाती है यह ऊर्जा चट्टान भी स्थितिज ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है जो इसकी आकृति में परिवर्तन लाती है। परंतु हमें इसकी आकृति में परिवर्तन इसलिए नहीं नजर आता क्योंकि चट्टान बहुत बड़े आकार की है। इसके अलावा इससे हमारे शरीर में भी विभिन्न रासायनिक ऊर्जा होते हैं। जैसे हृदय की धड़कन तेज हो जाती है।
9.)किसी घर में 1 महीने में ऊर्जा की लड़ाई 250 यूनिट व्यय हुई। यह ऊर्जा जूल में कितनी होगी?
उत्तर : कुल खर्च ऊर्जा = 250 यूनिट = 250kwh
1kwh = 3.6×10^6
250kwh = 250×3.6×10^6
250kwh = 9×10^8j
10.) 40kg द्रव्यमान का एक पिंड धरती से 5 मीटर की ऊंचाई तक उठाया जाता है। इसकी स्थितिज ऊर्जा कितनी है यदि पिंड को मुक्त रूप से गिरने दिया जाए तो जब पिंड आधे रास्ते पर है उस समय इसकी गतिज ऊर्जा का परिकलन कीजिए
उत्तर : m=40kg, h=5m, g=10m/s^2, P. E=?, K. E. =?
हम जानते हैं कि,
P. E = mgh = 40×10×5=2000j
जब पिंड आधे रास्ते पर है उस समय माना इसकी गति v हैं और ऊँचाई 2.5m रह जाएगी |
V^2 – U^2 = 2gh
V^2 – 0^2 = 2×10×2.5
V^2 = 50
K. E. = 1/2mv^2
K. E. = 1/2×40×50
K. E. = 1000j
11.) पृथ्वी के चारों ओर घूमते हुए किसी उपग्रह पर गृरुत्व पर बल द्वारा कितना कार्य किया जाएगा? अपने उत्तर को तर्कसंगत बनाइये |
उत्तर : जब कोई उपग्रह पृथ्वी के चारों ओर घूमता है तो उसकी कक्षा को वृत्तीय माना जाता है या उपग्रह पृथ्वी के गुरुत्व बल के कारण अपनी कक्षा में परिक्रमा करता है। इस प्रक्रिया में पृथ्वी का गुरुत्व बल वृत्तीय कक्षा की त्रिज्या के साथ लगता है
जबकि विस्थापन वृत्त की जीवा के साथ-साथ हैं इस प्रकार बल तथा विस्थापन एक दूसरे के लंबवत है। इसलिए पृथ्वी के गुरुत्व बल द्वारा उपग्रह पर किया गया कार्य शून्य है।
12.)क्या किसी पिंड पर लगने वाले किसी भी बल की अनुपस्थिति में इसका विस्थापन हो सकता है? सोचिए इस पृष्ठ के बारे में अपने मित्रों तथा अध्यापकों से विचार विमर्श कीजिए।
उत्तर : जब कोई वस्तु सीधी रेखा में एक समान त्वरण से चलता है तो उस पर कोई बल नहीं लग रहा होता है। लेकिन समय के साथ वस्तु में विस्थापन हैं इसलिए किसी वस्तु अथवा पिंड पर लगने वाले बल की अनुपस्थिति में इसका विस्थापन हो सकता है।
13.) कोई मनुष्य भूसे से एक गट्ठर को अपने सिर पर 30 मिनट तक रखें रहता है और थक जाता है। क्या उसने कुछ कार्य किया या नहीं। आपने उत्तर को तर्कसंगत बनाइए।
उत्तर : इस प्रक्रिया में कोई कार्य नहीं होता है क्योंकि सिर पर रखे गट्ठर में विस्थापन शून्य है जिसमें इसकी पेशियों ऊर्जा उसमें ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है।
14.)किसी विद्युत हीटर की घोषित शक्ति 1500w है। 10 घंटे में यह कितनी ऊर्जा उपयोग करेगा?
उत्तर : P=1500w, t=10h
E=P×P
E= 1500×10 = 15000wh = 15kwh
1kwh = 3.6×10^6
15kwh = 15×3.6×10^6 = 5.4×10^7j
15.) जब हम किसी सरल लोलक के गोलक को एक ओर से ले जाकर छोड़ते हैं तो यह दोलन करने लगता है। इसमें होने वाला ऊर्जा परिवर्तनों की चर्चा करते हुए ऊर्जा संरक्षण के नियम को स्पष्ट कीजिए। गोलक कुछ समय पश्चात विराम अवस्था में क्यों आ जाता है। अंततः इसकी ऊर्जा का क्या होता है। क्या यह ऊर्जा संरक्षण नियम का उल्लंघन है।
उत्तर : सरल लोलक जब गतिशील अवस्था में होता है। तो कुछ ऊर्जा को वायु के ग्रहण कर लेते हैं क्योंकि गति करते समय सरल लोलक वायु के कणों के साथ टकराता है।
कुछ ऊर्जा रूपांतरण उसमें ऊर्जा एवं ध्वनि ऊर्जा में हो जाता है। इस प्रकार इस क्रिया में ऊर्जा संरक्षण के नियम का कोई उल्लंघन नहीं होता। है। केवल ऊर्जा का रूपांतरण एक रूप से दूसरे रूप में होता है।
16.) m द्रव्यमान का एक पिंड एक नियत व्यक्ति से गतिशील है। पिंड पर कितना कार्य करना चाहिए। किया विराम अवस्था में आ जाए
उत्तर : दिया हैं, m= m, v= v
प्रारंभिक गतिज ऊर्जा = 1/2mv^2
विराम अवस्था में आने पर पिंड का अंतिम वेग शून्य हो जाएगा।
इसलिए पिंड का गतिज ऊर्जा = 0
पिंड पर किया गया कुल कार्य(W) = K. E.’ – K. E.
,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, = 0 – 1/2mv^2
,, ,, ,, ,, ,, ,, ,, = 1/2mv^2
17.)1500kg की द्रव्यमान की कार को जो 60km/h की वेग से चल रही है, रोकने के लिए किए गए कार्य का परिकलन कीजिए।
उत्तर : दिया हैं,
m=1500kg, u=60km/h = 50/3m/s, v =0
कार का प्रारंभिक गतिज ऊर्जा = 1/2mv^2
,, ,, ,,, ,, = 1/2×1500×50/3×50/3
,, ,, ,, ,, ,, = 208333.3j
कार का अंतिम गतिज ऊर्जा = 1/2mv^2
,, ,, ,, ,, ,, = 1/2×1500×0×0
,, ,, ,, ,, ,, = 0j
कार द्वारा किया गया कार्य = 1/2mv^2 – 1/2mu^2
,, ,, ,, ,, ,, = 0 – 208333.3
,, ,, ,, ,, ,, = 208333.3j
18.) निम्न में से प्रत्येक की स्थिति में m द्रव्यमान की एक पिंड पर एक बल एक लग रहा है। विस्थापन की दिशा पश्चिम से पूर्व की ओर है जो एक लंबे फिर से प्रदर्शित की गई है। चित्र को ध्यान पूर्वक देखिए और बताइए कि किया गया कार्य ऋणात्मक, धनात्मक है, शून्य है।
उत्तर : चित्र a में बल तथा विस्थापन लंबवत है। यानी पिंड द्वारा किया गया कार्य शुन्य है।
चित्र b में बल तथा विस्थापन एक ही दिशा में है। यानी पिंड द्वारा किया गया कार्य धनात्मक है।
चित्र c , बल तथा विस्थापन को जिता अलग-अलग है यानी पिंड द्वारा किया गया कार्य ऋणात्मक है।
19.)सोनी कहती है कि किसी वस्तु पर त्वरण शून्य हो सकता है। चाहे उस पर कई बल कार्य कर रहे हो। क्या आप उससे सहमत हैं? बताइए क्यों
उत्तर : यदि किसी वस्तु पर कई बल कार्य कर रहे हो और उनका परिमाण शुन्य हो तो किसी वस्तु का त्वरण शून्य हो सकता है इसलिए हम सोनी की बात से सहमत हैं।
20.)4 युक्तियां जिसमें प्रत्येक की शक्ति 500w है। 10 घंटे तक उपयोग में लाई जाती है। इनके द्वारा व्यय की गई ऊर्जा kwh में परिकलन कीजिए।
उत्तर : दिया हैं,
p = 500w×4 = 2000w = 2kwh , t = 10h
E = p×t = 2×10 = 20kwh
E = 20kwh
21.) मुक्त रूप से गिरता एक्टिंग अंततः धरती तक पहुंचने पर रुक जाता है। इसकी गतिज ऊर्जा का क्या होता है।
उत्तर : इस परिघटना में पिंड की गतिज ऊर्जा उष्मीय ऊर्जा तथा ध्वनि ऊर्जा में बदल जाती है।
Note : तो आज हम इस कार्य तथा ऊर्जा के प्रश्न उत्तर वाले पोस्ट पर हमने कार्य तथा ऊर्जा class 9 के प्रश्न और उत्तर को जाना अगर आपको कंही दिक्कत हो तो हमे comment मे जरूर बताये…
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