कार्य तथा ऊर्जा

  • Question 1
    CBSEHHISCH9007042

    सूचीबद्ध के कामों को ध्यान से देखिए अपनी कार्य शब्द की व्याख्या के आधार पर तर्क दीजिए कि इसमें कार्य हो रहा है अथवा नहीं।

    (i) सूमा एक तालाब में तैर रही है।
    (ii) एक गधे ने अपनी पीठ पर बोझ उठा रखा है।
    (iii) एक पवन चक्की कुएं से पानी उठा रही है।
    (iv) एक हरे पौधे में प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया हो रही है।
    (v) एक इंजन  ट्रेन को खींच रहा है।
    (vi) अनाज के दाने सूर्य की धूप में सूख रहे हैं।
    (vii) एक पाल नाव पवन ऊर्जा के कारण गतिशील है।

    Solution

    किसी वस्तु पर बल लगाने पर जब उसकी दिशा में परिवर्तन आए उसे कार्य कहते हैं
    कार्य =  बल x  विस्थापन
    W = Fs

    (i) क्योंकि सूमा एक तालाब में तैर रही है अर्थात् बल लगाकर वह अपनी दिशा परिवर्तित कर रही  है। अतः वह कार्य कर रही  है।
    (ii)क्योंकि गधा एक स्थान पर बोझ उठाए खड़ा है अर्थात विस्थापन 0 है अतः कार्य नहीं हो रहा है।
    (iii) क्योंकि पवन चक्की बल लगाकर पानी का विस्थापन कर रहा है इसलिए कार्य हो रहा है।
    (iv)क्योंकि एक दिशा में ना तो कोई बल लगा है ना ही कोई विस्थापन हुआ है अतः कार्य नहीं होगा।
    (v) क्योंकि इंजन बल लगाकर ट्रैन को विस्थापित कर रहा हैअतः कोई कार्य होगा।
    (vi) क्योंकि ना तो दिशा में परिवर्तन हुआ है और ना ही विस्थापन हुआ है अतः कोई कार्य नहीं होगा।
    (vii) एक पाल नाव, पवन के द्वारा लगाए बल के कारण बल की दिशा विस्थापित हो रही है अतः कार्य हो रहा है।
     
    Question 2
    CBSEHHISCH9007043

    एक पिंड को धरती के किसी कोने पर फेंका जाता है। यह एक वक्र पथ पर चलता है, और वापस धरती पर आ गिरता है। पिंड के पंथ के प्रारंभिक तथा अंतिम बिंदु एक क्षैतिज रेखा पर स्थित है। पिंड पर गुरुत्व बल द्वारा कितना कार्य किया गया? 

    Solution

    पिंड पर गुरुत्वाकर्षण बल द्वारा किया जाने वाला काम शून्य है। इसका कारण यह है कि पिंड का शुद्ध विस्थापन क्षैतिज दिशा में है, जबकि गुरुत्वाकर्षण की शक्ति ऊर्ध्वाधर नीचे की दिशा में कार्य करती है।

    पिंड का ऊर्ध्वाधर विस्थापन, h=0
    इसलिए गुरुत्वाकर्षण बल (mg) द्वारा किया कार्य w
     =m x g x h = 0

    Question 3
    CBSEHHISCH9007044

    एक बैटरी बल्ब जलाती है। इस प्रक्रम में होने वाले उर्जा परिवर्तनों का वर्णन कीजिए।

    Solution

    जब एक बैटरी बल्ब को जलाती है, तो पहले बैटरी रासायनिक ऊर्जा को विद्युत् ऊर्जा में परिवर्तित करती है। यह विद्युत ऊर्जा गर्मी और प्रकाश में परिवर्तित होती है।

    Question 4
    CBSEHHISCH9007045

    20 किलोग्राम पर लगा हुआ बल वेग  को  5 ms-1  to 2 ,ms-1  कर देता है बल द्वारा किये गए कार्य का परिकलन कीजिए।

    Solution

    कार्य किया =  संभावित ऊर्जा में परिवर्तन
    द्रव्यमान m = 20 kg

    प्रारंभिक वेग, u= 5 ms-1 
    अंतिम वेग, v= 2 ms-1

    कार्य किया = संभावित ऊर्जा में परिवर्तन 

    W = 12 mv2 - 12 mu2
        = 12 m ( v- u2)
         = 12 x 20 x (22 - 52)
          = 10 (4-25)
           = -10 x 21
            = -210 J

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