इस सूची में आपको हाई स्कूल के प्रथम वर्ष में शामिल मुख्य भौतिकी विषयों पर अभ्यास मिलेंगे। अभ्यास करें और चरण दर चरण बताए गए उत्तरों के साथ अपनी शंकाओं का समाधान करें।
प्रश्न 1 - एकसमान गति (कीनेमेटिक्स)
एक कार सीधी, सुनसान सड़क पर चलती है और चालक 80 किमी/घंटा की निरंतर गति बनाए रखता है। यात्रा शुरू होने के 2 घंटे बीत जाने के बाद, ड्राइवर ने गाड़ी चला दी
ए) 40 किमी.
बी) 80 किमी.
सी) 120 किमी.
डी) 160 किमी.
ई) 200 किमी.
लक्ष्य
चालक द्वारा तय की गई दूरी किमी में निर्धारित करें।
डेटा
- गति एक समान है, अर्थात स्थिर गति और शून्य त्वरण के साथ।
- स्पीड मॉड्यूल 80 किमी/घंटा है
- यात्रा का समय 2 घंटे था.
संकल्प
आइए गति सूत्र का उपयोग करके दूरी की गणना करें:
कहाँ,
किमी में तय की गई दूरी है।
घंटों में समय अंतराल है.
जैसे ही हम दूरी चाहते हैं, हम अलग हो जाते हैं सूत्र में.
मानों को प्रतिस्थापित करना:
निष्कर्ष
80 किमी/घंटा की स्थिर गति से यात्रा करते समय, 2 घंटे की यात्रा के बाद चालक 160 किमी की दूरी तय करता है।
अधिक अभ्यास करे गतिकी अभ्यास.
प्रश्न 2 - समान रूप से विविध गति (कीनेमेटिक्स)
एक अंडाकार ट्रैक पर कार रेस में, कारों में से एक स्थिर दर पर समान रूप से गति कर रही है। पायलट आराम से शुरू करता है और 40 मीटर/सेकेंड की गति तक पहुंचने तक 10 सेकंड तक गति बढ़ाता है। कार द्वारा प्राप्त त्वरण था
ए) 4 मी/से
बी) 8 मी/से
सी) 16 मी/से²
डी) 20 मी/से
ई) 40 मी/से
लक्ष्य
10 सेकंड के समय अंतराल में त्वरण ज्ञात कीजिए।
डेटा
10 एस समय अंतराल.
गति भिन्नता 0 से 40 मी/से.
संकल्प
जैसे-जैसे गति में भिन्नता होती है, गति का प्रकार त्वरित होता जाता है। चूँकि त्वरण की दर स्थिर है, यह एक समान रूप से विविध गति (MUV) है।
त्वरण यह है कि समय के साथ गति में कितना बदलाव आया।
कहाँ,
त्वरण है, मी/से² में।
गति में भिन्नता है, अर्थात, प्रारंभिक गति को घटाकर अंतिम गति।
समय अंतराल है, अर्थात, अंतिम समय शून्य से प्रारंभिक समय।
जैसे ही कार आराम से चलती है और जैसे ही कार चलना शुरू करती है तो समय धीमा होने लगता है, प्रारंभिक गति और समय शून्य के बराबर होते हैं।
कथन में दिए गए डेटा को बदलना:
निष्कर्ष
इस समय अंतराल में कार का त्वरण 4 m/s² था।
अभ्यास देखें समान रूप से विविध आंदोलन
प्रश्न 3 - न्यूटन का प्रथम नियम (गतिकी)
एक ऐसी ट्रेन की कल्पना करें जो ब्राज़ील से होकर यात्रा कर रही हो। अचानक पटरी पर किसी बाधा के कारण ड्राइवर को ट्रेन को अचानक ब्रेक लगाना पड़ा. ट्रेन की सभी वस्तुएँ उसी गति और प्रक्षेपवक्र को बनाए रखते हुए चलती रहती हैं जो उनकी पहले थी। यात्री गाड़ी के चारों ओर फेंके जा रहे हैं, पेन, किताबें और यहाँ तक कि दोपहर के भोजन के लिए लाया गया सेब भी हवा में मँडरा रहे हैं।
भौतिकी का वह सिद्धांत जो बताता है कि रेलगाड़ी के डिब्बे के अंदर क्या होता है
a) गुरुत्वाकर्षण का नियम.
बी) क्रिया और प्रतिक्रिया का नियम।
ग) जड़ता का नियम।
घ) ऊर्जा संरक्षण कानून।
ई) गति कानून।
स्पष्टीकरण
न्यूटन का पहला नियम, जिसे जड़त्व का नियम भी कहा जाता है, कहता है कि जो वस्तु आराम पर है वह आराम में ही रहेगी, और जो वस्तु आराम में है वह आराम में ही रहेगी। गतिमान कोई वस्तु स्थिर गति से चलती रहेगी जब तक कि उस पर कोई बाहरी बल कार्य न करे।
इस मामले में, ट्रेन की गति अचानक कम होने पर भी वस्तुएं चलती रहती हैं जड़ता के कारण, निकायों की प्रवृत्ति उनकी गति की स्थिति (दिशा, मॉड्यूल और दिशा) को बनाए रखने की होती है या आराम।
आपको इसके बारे में और अधिक जानने में रुचि हो सकती है न्यूटन का पहला नियम.
प्रश्न 4 - न्यूटन का दूसरा नियम (गतिकी)
प्रायोगिक भौतिकी कक्षा में, विभिन्न द्रव्यमान वाले बक्सों का उपयोग करके और प्रत्येक पर एक स्थिर बल लगाकर एक प्रयोग किया जाता है। लक्ष्य यह समझना है कि किसी वस्तु का त्वरण लागू बल और वस्तु के द्रव्यमान से कैसे संबंधित है।
प्रयोग के दौरान, बॉक्स 2 m/s² का निरंतर त्वरण बनाए रखता है। इसके बाद, द्रव्यमान और शक्ति में परिवर्तन निम्नलिखित स्थितियों में किए जाते हैं:
I - द्रव्यमान वही रखा गया है, लेकिन बल मापांक मूल से दोगुना बड़ा है।
II - लगाया गया बल मूल बल के समान है, हालाँकि, द्रव्यमान दोगुना हो गया है।
दोनों मामलों में, मूल के संबंध में नए त्वरण के मान क्रमशः हैं
द)
बी)
डब्ल्यू)
डी)
यह है)
बल, द्रव्यमान और त्वरण के बीच संबंध को न्यूटन के दूसरे नियम द्वारा वर्णित किया गया है, जो कहता है: किसी पिंड पर लगने वाला परिणामी बल उसके द्रव्यमान और उसके त्वरण के उत्पाद के बराबर है।
कहाँ,
एफआर परिणामी बल है, शरीर पर कार्य करने वाले सभी बलों का योग,
m द्रव्यमान है,
ए त्वरण है.
स्थिति में मैं, हमारे पास है:
द्रव्यमान वही रहता है, लेकिन बल का परिमाण दोगुना हो जाता है।
अंतर करने के लिए, हम मूल मात्रा के लिए 1 और नई मात्रा के लिए 2 का उपयोग करते हैं।
मूल:
नया:
बल 2, बल 1 से दोगुना है।
एफ2 = 2एफ1
चूंकि द्रव्यमान बराबर हैं, हम उन्हें दोनों समीकरणों में अलग करते हैं, उन्हें बराबर करते हैं और a2 के लिए हल करते हैं।
F2 की जगह,
इस प्रकार, जब हम बल के परिमाण को दोगुना कर देते हैं, तो त्वरण का परिमाण भी 2 से गुणा हो जाता है।
स्थिति II में:
बलों को बराबर करना और पिछली प्रक्रिया को दोहराना:
एम2 की जगह,
इस प्रकार, द्रव्यमान को दोगुना करने और मूल बल को बनाए रखने से त्वरण आधा हो जाता है।
के साथ सुदृढीकरण की आवश्यकता है न्यूटन का दूसरा नियम? हमारी सामग्री पढ़ें.
प्रश्न 5 - न्यूटन का तीसरा नियम (गतिकी)
एक भौतिकी शिक्षक, व्यावहारिक शिक्षा से उत्साहित होकर, कक्षा में एक अनोखा प्रयोग करने का निर्णय लेता है। वह रोलर स्केट्स की एक जोड़ी रखता है और फिर एक दीवार से टकराता है। हम इस स्थिति में शामिल भौतिक अवधारणाओं का पता लगाएंगे।
रोलर स्केट्स पहनकर कक्षा की दीवार से टकराने पर शिक्षक का क्या होगा और इसमें कौन सी भौतिक अवधारणाएँ शामिल हैं?
ए) दीवार पर लगाए गए बल के कारण शिक्षक को आगे की ओर प्रक्षेपित किया जाएगा। (न्यूटन का नियम - क्रिया और प्रतिक्रिया का तीसरा नियम)
ख) शिक्षक स्थिर रहेगा, क्योंकि स्केट्स और फर्श के बीच घर्षण है। (न्यूटन का नियम - रैखिक गति की मात्रा का संरक्षण)
ग) शिक्षक स्थिर रहता है। (न्यूटन का नियम - घर्षण)
घ) दीवार की प्रतिक्रिया के कारण, स्केट्स के लुढ़कने के कारण, शिक्षक को पीछे की ओर फेंक दिया जाएगा। (न्यूटन का नियम - क्रिया और प्रतिक्रिया का तीसरा नियम)
ई) फर्श के साथ घर्षण के कारण शिक्षक की स्केट्स गर्म हो जाएंगी। (न्यूटन का नियम - घर्षण)
न्यूटन का तीसरा नियम बताता है कि प्रत्येक क्रिया समान तीव्रता, समान दिशा और विपरीत दिशा की प्रतिक्रिया उत्पन्न करती है।
दीवार पर बल लगाते समय, प्रतिक्रिया शिक्षक को विपरीत दिशा में धकेलती है, जिसकी तीव्रता लगाए गए बल के समान होती है।
क्रिया और प्रतिक्रिया का नियम दो पिंडों पर कार्य करता है, एक ही पिंड पर कभी नहीं।
जैसे ही स्केट्स लुढ़कने देते हैं, शिक्षक का द्रव्यमान केंद्र पीछे की ओर फेंका जाता है और वह पूरे कमरे में फिसल जाता है।
याद करो न्यूटन का तीसरा नियम.
प्रश्न 6- सार्वत्रिक गुरूत्वाकर्षण का नियम
स्कूल का फिजिक्स क्लब पृथ्वी के चारों ओर चंद्रमा की कक्षा की खोज कर रहा है। वे न्यूटन के सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम के सिद्धांतों को लागू करते हुए, पृथ्वी और उसके प्राकृतिक उपग्रह के बीच गुरुत्वाकर्षण आकर्षण बल को समझना चाहते हैं।
बड़े पैमाने पर अनुमान हैं पृथ्वी के लिए किलोग्राम और चंद्रमा के लिए लगभग 80 गुना छोटा। इनके केंद्र औसतन 384,000 किमी की दूरी पर स्थित हैं।
यह जानते हुए कि सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण का स्थिरांक (G) है N⋅m²/kg², पृथ्वी और चंद्रमा के बीच गुरुत्वाकर्षण आकर्षण बल लगभग है
द)
बी)
डब्ल्यू)
डी)
यह है)
न्यूटन का सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण का नियम कहता है कि: "दो द्रव्यमानों (m1 और m2) के बीच गुरुत्वाकर्षण आकर्षण बल सीधे होता है उनके द्रव्यमान और गुरुत्वाकर्षण के सार्वभौमिक स्थिरांक के गुणनफल के समानुपाती और दो के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती दूरी।
इसका सूत्र:
कहाँ:
F गुरुत्वाकर्षण आकर्षण बल है,
G सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण का स्थिरांक है,
m1 और m2 पिंडों के द्रव्यमान हैं,
d द्रव्यमान के केंद्रों के बीच की दूरी है, मीटर में।
मूल्य प्रतिस्थापन:
इसके बारे में और देखें गुरुत्वाकर्षण बल.
प्रश्न 7 - मुक्त पतन (समान गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में गति)
स्कूल के विज्ञान मेले के लिए एक व्यावहारिक कार्य में, एक समूह एक समान गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के प्रभावों को उजागर करेगा। गुरुत्वाकर्षण की अवधारणा की व्याख्या के बाद, वे एक व्यावहारिक प्रयोग करते हैं।
दो स्टील के गोले, एक 5 सेमी व्यास वाला और दूसरा 10 सेमी व्यास वाला, एक ही स्थिति में आराम से छोड़े जाते हैं क्षण भर में, समूह के सदस्यों में से एक द्वारा, तीसरी मंजिल पर एक खिड़की से विद्यालय।
जमीन पर, एक सेल फोन जो धीमी गति में रिकॉर्ड करता है वह जमीन पर गोले के प्रभाव के सटीक क्षण को रिकॉर्ड करता है। एक शीट पर, समूह दर्शकों से उस विकल्प का चयन करने के लिए कहता है, जो उनके अनुसार, जमीन को छूने पर वस्तुओं की गति के बीच संबंध को समझाता है।
आप, भौतिकी की अच्छी समझ रखने वाले, उस विकल्प का चयन करेंगे जो कहता है
a) भारी वस्तु की गति अधिक होगी।
b) हल्की वस्तु की गति अधिक होगी।
ग) दोनों वस्तुओं की गति समान होगी।
घ) गति में अंतर टावर की ऊंचाई पर निर्भर करता है।
ई) गति में अंतर वस्तुओं के द्रव्यमान पर निर्भर करता है।
वायु के प्रभाव की उपेक्षा करते हुए, सभी वस्तुएँ अपने द्रव्यमान की परवाह किए बिना, गुरुत्वाकर्षण के कारण समान त्वरण से गिरती हैं।
गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र लगभग समान स्थिर त्वरण के साथ वस्तुओं को पृथ्वी के केंद्र की ओर आकर्षित करता है .
गति फ़ंक्शन का वर्णन इस प्रकार किया गया है:
Vi के साथ प्रारंभिक वेग शून्य के बराबर है और त्वरण g है:
इसलिए, गति केवल गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण के मूल्य और गिरने के समय पर निर्भर करती है।
तय की गई दूरी को इसके द्वारा भी मापा जा सकता है:
यह देखना संभव है कि न तो गति और न ही दूरी वस्तु के द्रव्यमान पर निर्भर करती है।
अधिक प्रशिक्षण लें मुक्त पतन व्यायाम.
प्रश्न 8 - क्षैतिज प्रक्षेपण (एक समान गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में गति)
छात्रों का एक जोड़ा, एक प्रयोग में, एक गेंद को ऊँचाई से क्षैतिज रूप से फेंकता है। जब एक गेंद फेंकता है, तो दूसरा एक निश्चित दूरी पर गेंद के प्रक्षेप पथ का वीडियो रिकॉर्ड करता है। हवा के प्रतिरोध की उपेक्षा करते हुए, गति के दौरान गेंद के प्रक्षेपवक्र और क्षैतिज गति होती है
a) एक सीधी अवरोही रेखा, और क्षैतिज गति बढ़ जाएगी।
बी) एक सीधी रेखा, और क्षैतिज गति समय के साथ बढ़ेगी।
ग) एक वृत्त का चाप, और क्षैतिज गति समय के साथ कम हो जाएगी।
घ) एक लहरदार रेखा, और क्षैतिज गति में उतार-चढ़ाव होगा।
ई) एक परवलय, और क्षैतिज वेग स्थिर रहेगा।
क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर गति स्वतंत्र हैं।
जब वायु प्रतिरोध को नजरअंदाज कर दिया जाता है, तो क्षैतिज गति स्थिर रहेगी, क्योंकि कोई घर्षण नहीं है, और गति एक समान है।
ऊर्ध्वाधर गति त्वरित होती है और गुरुत्वाकर्षण के त्वरण पर निर्भर करती है।
आंदोलनों की संरचना एक परवलय के प्रक्षेप पथ का निर्माण करती है।
क्या आप इसके बारे में और अधिक जानने में रुचि रखते हैं? क्षैतिज प्रक्षेपण.
प्रश्न 9 - शक्ति और प्रदर्शन
एक छात्र एक मशीन की दक्षता की जांच कर रहा है, जो निर्माता की जानकारी के अनुसार, 80% है। मशीन को 10.0 किलोवाट की शक्ति प्राप्त होती है। इन शर्तों के तहत, मशीन द्वारा दी जाने वाली उपयोगी शक्ति और व्यय की गई शक्ति क्रमशः हैं
ए) उपयोगी शक्ति: 6.4 किलोवाट और व्ययित शक्ति: 3.6 किलोवाट।
बी) उपयोगी शक्ति: 2.0 किलोवाट और व्ययित शक्ति: 8.0 किलोवाट।
ग) उपयोगी शक्ति: 10.0 किलोवाट और व्ययित शक्ति: 0.0 किलोवाट।
घ) उपयोगी शक्ति: 8.0 किलोवाट और व्ययित शक्ति: 2.0 किलोवाट।
ई) उपयोगी शक्ति: 5.0 किलोवाट और व्ययित शक्ति: 5.0 किलोवाट।
दक्षता (η) उपयोगी शक्ति और प्राप्त शक्ति के बीच का अनुपात है, जिसे इस प्रकार व्यक्त किया जाता है:
उपयोगी शक्ति, बदले में, नष्ट हुई शक्ति को घटाकर प्राप्त की गई शक्ति है।
उपयोगी शक्ति = प्राप्त शक्ति - नष्ट हुई शक्ति
उपज 80% या 0.8 होने पर, हमारे पास है:
इस प्रकार, उपयोगी शक्ति है:
उपयोगी शक्ति = प्राप्त शक्ति - नष्ट हुई शक्ति
उपयोगी शक्ति = 10 किलोवाट - 2 डब्ल्यू = 8 किलोवाट
आप शायद इसके बारे में याद रखना चाहेंगे यांत्रिक शक्ति और प्रदर्शन.
प्रश्न 10 - रूढ़िवादी यांत्रिक प्रणाली
भौतिकी प्रयोगशाला में, गाड़ियों वाला एक ट्रैक एक रोलर कोस्टर का अनुकरण करता है। वे गाड़ी को रास्ते के उच्चतम बिंदु पर विश्राम के लिए छोड़ देते हैं। फिर गाड़ी नीचे उतरती है, जिससे उसकी ऊंचाई कम हो जाती है, जबकि उतरते समय उसकी गति बढ़ जाती है।
यदि घर्षण या वायु प्रतिरोध के कारण कोई ऊर्जा हानि नहीं होती है, तो इस रूढ़िवादी प्रणाली पर यांत्रिक ऊर्जा का संरक्षण कैसे लागू होता है?
a) जैसे-जैसे गाड़ी गति पकड़ती है कुल यांत्रिक ऊर्जा बढ़ती है।
ख) कुल यांत्रिक ऊर्जा कम हो जाती है, क्योंकि घर्षण के कारण ऊर्जा का कुछ भाग ऊष्मा में परिवर्तित हो जाता है।
ग) कुल यांत्रिक ऊर्जा स्थिर रहती है, क्योंकि कोई विघटनकारी बल कार्य नहीं कर रहा है।
घ) कुल यांत्रिक ऊर्जा गाड़ी के द्रव्यमान पर निर्भर करती है, क्योंकि यह गुरुत्वाकर्षण बल को प्रभावित करती है।
ई) कुल यांत्रिक ऊर्जा परिवेश के तापमान के आधार पर भिन्न होती है, क्योंकि यह वायु प्रतिरोध को प्रभावित करती है।
यांत्रिक ऊर्जा इसके भागों का योग है, जैसे गुरुत्वाकर्षण स्थितिज ऊर्जा और गतिज ऊर्जा।
रूढ़िवादी प्रणाली को ध्यान में रखते हुए, यानी ऊर्जा हानि के बिना, अंतिम ऊर्जा प्रारंभिक के बराबर होनी चाहिए।
शुरुआत में, गाड़ी स्थिर थी, इसकी गतिज ऊर्जा शून्य के बराबर थी, जबकि इसकी स्थितिज ऊर्जा अधिकतम थी, क्योंकि यह उच्चतम बिंदु पर थी।
उतरते समय, यह हिलना शुरू कर देता है और ऊंचाई कम होने के साथ इसकी गतिज ऊर्जा बढ़ती है, जिससे इसकी स्थितिज ऊर्जा भी कम हो जाती है।
जहां एक भाग घटता है, वहीं दूसरा उसी अनुपात में बढ़ता है, जिससे यांत्रिक ऊर्जा स्थिर रहती है।
के बारे में अवधारणाओं को याद रखें मेकेनिकल ऊर्जा.
प्रश्न 11 - विशिष्ट द्रव्यमान या पूर्ण घनत्व
पदार्थ के गुणों की जांच में, इन सामग्रियों के विशिष्ट द्रव्यमान का पैमाना बनाने के लिए विभिन्न आयतनों और सामग्रियों के तीन क्यूब्स का उपयोग किया जाता है।
एक पैमाने और एक रूलर की सहायता से, घनों के लिए निम्नलिखित प्राप्त किए जाते हैं:
- स्टील: द्रव्यमान = 500 ग्राम, आयतन = 80 सेमी³
- लकड़ी: द्रव्यमान = 300 ग्राम, आयतन = 400 सेमी³
- एल्युमिनियम: द्रव्यमान = 270 ग्राम, आयतन = 100 सेमी³
उच्चतम विशिष्ट द्रव्यमान से निम्नतम तक, पाए गए मान हैं:
ए) स्टील: 6.25 ग्राम/सेमी³, एल्युमीनियम: 2.7 ग्राम/सेमी³, लकड़ी: 0.75 ग्राम/सेमी³
बी) लकड़ी: 1.25 ग्राम/सेमी³, स्टील: 0.75 ग्राम/सेमी³, एल्युमीनियम: 0.5 ग्राम/सेमी³
ग) स्टील: 2 ग्राम/सेमी³, लकड़ी: 1.25 ग्राम/सेमी³, एल्युमीनियम: 0.5 ग्राम/सेमी³
घ) एल्युमीनियम: 2 ग्राम/सेमी³, स्टील: 0.75 ग्राम/सेमी³, लकड़ी: 0.5 ग्राम/सेमी³
ई) एल्युमीनियम: 2 ग्राम/सेमी³, स्टील: 1.25 ग्राम/सेमी³, लकड़ी: 0.75 ग्राम/सेमी³
किसी सामग्री के विशिष्ट द्रव्यमान को प्रति इकाई आयतन के द्रव्यमान के रूप में परिभाषित किया जाता है, और इसकी गणना सूत्र द्वारा की जाती है:
के लिए इस्पात:
तक लकड़ी:
के लिए अल्युमीनियम:
यहां और जानें:
- विशिष्ट द्रव्यमान
- घनत्व
प्रश्न 12 - किसी तरल स्तंभ द्वारा डाला गया दबाव
एक छात्र समुद्र तल पर एक झील में गोता लगा रहा है और 2 मीटर की गहराई तक पहुँच गया है। इतनी गहराई पर पानी उस पर कितना दबाव डालता है? गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण पर विचार करें और पानी का घनत्व .
ए) 21 पा
बी) 121 पा
ग) 1121 पा
घ) 121,000 पा
ई) 200,000 पा
विरामावस्था में किसी तरल पदार्थ में दबाव सूत्र द्वारा दिया जाता है:
P=ρ⋅g⋅h + वायुमंडलीय P
कहाँ:
पी दबाव है,
ρ द्रव का घनत्व है,
g गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण है,
h द्रव की गहराई है।
अधिक अभ्यास करे हाइड्रोस्टेटिक व्यायाम.
एएसटीएच, राफेल. हाई स्कूल के प्रथम वर्ष के लिए भौतिकी अभ्यास (हल)सब मायने रखता है, [रा।]. में उपलब्ध: https://www.todamateria.com.br/exercicios-de-fisica-para-1-ano-do-ensino-medio/. यहां पहुंचें:
आप भी देखें
- स्थितिज और गतिज ऊर्जा पर अभ्यास
- भौतिकी सूत्र
- न्यूटन के नियम अभ्यास पर टिप्पणी की और हल किया
- भौतिकी में कार्य करें
- हाइड्रोस्टेटिक व्यायाम
- एनीम में भौतिकी
- गतिज ऊर्जा पर व्यायाम
- गुरुत्वाकर्षण