कार्य बल ऊर्जा MCQ Quiz in मराठी - Objective Question with Answer for Work Power Energy - मोफत PDF डाउनलोड करा

योग्य उत्तर रासायनिक ऊर्जा आहे. 

Key Points

• सायकल चालवत असताना चित्रात रासायनिक उर्जा येत नाही.
• रासायनिक पदार्थाच्या बंधनात साठवलेल्या उर्जेला रासायनिक ऊर्जा असे म्हणतात.
• ही अशी ऊर्जा आहे जी एखाद्या पदार्थाला रासायनिक अभिक्रियेतून जण्यास अनुमत करते व त्या पदर्थाचे दुसर्या पदार्थात रुपांतर करते.
• सायकल चालविताना कोणतीही रासायनिक प्रतिक्रिया किंवा पदार्थ नसतात, म्हणूनच रासायनिक उर्जा नसते.
• टायर आणि रस्त्याच्या पृष्ठभागाच्या दरम्यानच्या घर्षणामुळे सायकल चालविताना उष्णता उर्जा तयार होते.
• यांत्रिक ऊर्जा गतिज आणि  स्थितीज यांचे संयोजन आहे.
  गतीच्या कारणास्तव प्राप्त झलेल्या उर्जेला गतिज उर्जा असे म्हटले जाते आणि स्थिर अवस्थेमुळे मिळणारी उर्जेला स्थितीज उर्जा असे म्हणतात.
   
  म्हणूनच सायकल गतिमान असल्याने गतिज ऊर्जा आणि यांत्रिक ऊर्जा देखील उपलब्ध असते. [या प्रकरणात स्थितीज ऊर्जा शून्य असल्याने, गतीज ऊर्जा यांत्रिक उर्जेइतकीच आहे, ].

योग्य उत्तर 2 kJ आहे.

संकल्पना:

स्थितीज उर्जा: कोणत्याही वस्तूच्या एका संदर्भ बिंदू संबंधित त्याच्या स्थितीमुळे प्राप्त झालेल्या उर्जेला त्या वस्तूची स्थितीज उर्जा असे म्हणतात. हे PE द्वारे दर्शविले जाते.
संभाव्य ऊर्जा दिली आहेः

PE = m g h.

येथे PE स्थितीज उर्जा आहे, m हा वस्तूमान आहे, गुरुत्वाकर्षणामुळे g हे प्रवेग आहे आणि h ही उंची आहे ज्यावर वस्तू ठेवली आहे

गणना:

दिले की:

वस्तूमान (m) = 10 किलोग्राम

उंची (h) = 20 मीटर

P.E. = 10 x 10 x 20

P.E. = 2000 J

P.E. = 2 kJ

गतिज उर्जा: vastooच्या हालचालीमुळे उद्भवणार्‍या उर्जाला गतीशील ऊर्जा म्हणतात.
गतीशील उर्जा (केई) = 1/2 (एमव्ही 2)
जेथे मी मास आहे आणि व् वेग आहे.
ऑब्जेक्ट स्थिर (विश्रांती) असल्यामुळे वेग वेगळा आहे. म्हणून ऑब्जेक्टची गतीशील ऊर्जा शून्य होईल.
उंचीवर केवळ ऑब्जेक्टची संभाव्य उर्जा असेल.

पर्याय 4 योग्य आहे

संकल्पना:

• विद्युत विभव (V): त्वरण निर्माण न करता निर्देश बिंदू (किंवा अनंत) पासून एका विशिष्ट बिंदूपर्यंत एक एकक प्रभार नेण्यासाठी केलेल्या कामाच्या परिमाणाला विद्युत विभव म्हणतात.

\({\rm{Electric\;potential\;}}\left( {\rm{V}} \right) = \frac{{{\rm{Work\;done\;}}\left( {\rm{W}} \right)}}{{{\rm{Charge\;}}\left( {\rm{q}} \right)}}\)

• विद्युतस्थितिक स्थितिज ऊर्जा: विद्युत क्षेत्रामध्ये प्रभारित केलेल्या कणाला अनंततेपासून एका बिंदूपर्यंत नेण्यासाठी केलेल्या कार्याची मात्रा त्या प्रभारित कणाची स्थितिज ऊर्जा म्हणून ओळखली जाते.

गणना:

दिलेले आहे की:

विद्युत प्रभार (q) = 5 कूलोम

स्थितीज फरक (V) = 16 व्होल्ट

पूर्ण केलेले कार्य (W) = प्रभार (q) × स्थितिज फरक (V)

पूर्ण केलेले कार्य (W) = 5 × 16 = 80 ज्युल

योग्य उत्तर 100 J आहे.

Key Points

• गतिज ऊर्जा आणि स्थितिज ऊर्जेची बेरीज नेहमीच स्थिर असते.

दिलेल्याप्रमाणे:

• वस्तुमान (m) = 0.5 किलो; g = 10 मीटर/सेकंद2
• जेव्हा चेंडू 5 मीटर उंचीवर असतो तेव्हा त्यात फक्त स्थितिज ऊर्जा असते जी = mgh असते
• = 0.5 × 10 × 20 = 100 J
• जेव्हा ते जमिनीवर पोहोचते, तेव्हा तिची सर्व स्थितिज ऊर्जा गतिज ऊर्जेमध्ये रूपांतरित होते.
• म्हणून, जेव्हा चेंडू जमिनीवर येतो तेव्हा गतिज ऊर्जा = 100 J

योग्य उत्तर शक्ती आहे.

Key Points

• पॉवर म्हणजे ज्या दराने काम केले जाते किंवा ऊर्जा हस्तांतरित केली जाते.
• मोटर्सच्या संदर्भात, शक्ती बहुतेक वेळा वॅट्स (W) किंवा हॉर्सपॉवर (HP) मध्ये मोजली जाते.
• सूत्र वापरून शक्तीची गणना केली जाऊ शकते: शक्ती = कामाची वेळ शक्ती =कामाची वेळ Power=WorkTime$\text{Power} = \frac{\text{Work}}{\text{Time}}$ .
• उच्च शक्ती दर्शवते की मोटर दिलेल्या वेळेत अधिक कार्य करू शकते.
• कार्यक्षमता आणि कार्यप्रदर्शन सुनिश्चित करण्यासाठी विविध ऍप्लिकेशन्ससाठी मोटर्स डिझाइन आणि निवडण्यासाठी पॉवर हे एक आवश्यक पॅरामीटर आहे.

Additional Information

• ऊर्जा
  • ऊर्जा म्हणजे काम करण्याची क्षमता. हे सहसा जूल (J) किंवा किलोवॅट-तास (kWh) मध्ये मोजले जाते.
  • शक्तीच्या विपरीत, ऊर्जा वेळेचा घटक मानत नाही. हे केवळ एकूण काम किंवा व्युत्पन्न उष्णता मोजते.
• प्रवेग
  • प्रवेग म्हणजे एखाद्या वस्तूचा वेग बदलण्याचा दर. हे मीटर प्रति सेकंद स्क्वेअर (m/s²) मध्ये मोजले जाते.
  • हे मोटरच्या केलेल्या कामाशी किंवा शक्तीशी थेट संबंधित नाही परंतु मोटरच्या कार्यक्षमतेने प्रभावित होऊ शकते.
• गती
  • संवेग हे एखाद्या वस्तूचे वस्तुमान आणि त्याच्या वेगाचे उत्पादन आहे. हे एक सदिश प्रमाण आहे, बहुतेक वेळा किलोग्रॅम मीटर प्रति सेकंद (kg·m/s) मध्ये मोजले जाते.
  • संवेग थेट शक्तीशी संबंधित नसून वस्तूच्या गतीचे मोजमाप आहे.

योग्य उत्तर आहे 12250 W. 

संकल्पना:

• शक्ती: प्रति एकक कालावधीत स्थानांतरित किंवा रूपांतरित केल्या जाणाऱ्या उर्जेला शक्ती असे म्हणतात.
• शक्तीचे एकक वॅट  किंवा  J/s ने मोजतात. 
• त्याचे मितीय सूत्र आहे: [M L2 T-3].

पडताळा:

दिलेले: v = 700 m/s, m = 50 g = 0.05 kg, n/t = 60 बुलेट्स /min ⇒  1 बुलेट /बुलेट्स 

गनद्वारे विकसित होणारी शक्ती सूत्राने देते देते.

शक्ती = झालेले काम  /काळ 

\(Power = n \times \frac{{\frac{1}{2}m{v^2}}}{t}\)

\(Power = \frac{n}{t}\; \times \frac{1}{2}m{v^2}\)

\(Power = 1 \times \frac{1}{2} \times 0.05 \times {700^2}\)

शक्ती = 12250 वॅट  

संकल्पना:

विभवांतर किंवा व्होल्टेज (V)हे खालील सूत्राने दर्शवले जाते.

\(V = \frac{W}{Q}\)

ज्यात,

W = ज्यूलमधील ऊर्जा 

Q =कुलोम्बमधील विद्युतप्रभार 

तसेच,1 ज्यूल / सेकंद  = 1 वॅट 

पडताळा :

विभवांतर  = 1.5 V

प्रभार = 60 C

 60-कुलोम्ब विद्युतप्रभार वाहून नेण्यासाठी लागणारी ऊर्जा: 1.5 x 60 = 90J

• मुक्त रूपच्या स्थितीत, संभाव्य ऊर्जेचे गतीज उर्जेमध्ये रूपांतर होते (K.E)
• यांत्रिक उर्जेच्या संवर्धनाच्या कायद्यानुसार:
• प्रारंभिक गतिज ऊर्जा = mgh
• अंतिम गतिज ऊर्जा = mgh₁
• गतीज उर्जेमध्ये बदल = mg (h-h₁)
• गतीज ऊर्जा मध्ये टक्केवारी बदल = \(\frac{{{\rm{mg}}\left( {{\rm{h}} - {\rm{\;h}}1} \right)}}{{{\rm{mgh}}}}\) x 100 = [(7.5/10) x (100)] = 75%.

संकल्पना : संवेग आणि ऊर्जा यांच्यातील संबंध खालीलप्रमाणे आहेत:

\(\frac{p^2}{2m}=E\)

जेथे, \(p \ \) कणाचा संवेग आहे.

\(m \ \) हे कणाचे वस्तुमान आहे.

\(E \ \) ही कणाची गतिज ऊर्जा आहे.

स्पष्टीकरण :

वस्तूची गतिज ऊर्जा त्याच्या सुरुवातीच्या मूल्याच्या 256 पट होते.

प्रारंभिक गतिज ऊर्जा संवेग \(p_1 \ \) सह E ₁ =E मानू.

संवेग \(p_2 \ \) सह अंतिम गतिज ऊर्जा E ₂ =256E आहे.

त्यामुळे,

\(\frac{p_2}{p1} = \frac{(\sqrt{2mE_2})}{( \sqrt{2mE_1})}\\ p_2 = p_1 \times \frac{(\sqrt{2mE_2})}{( \sqrt{2mE_1})} = p_1 \sqrt{\frac{E_2}{E_1}} \\ So, p_2 =p_1\sqrt{ \frac{256E} { E}} = 16 p_1\)

म्हणून, अंतिम रेखीय संवेग त्याच्या प्रारंभिक मूल्याच्या 16 पट आहे.

पर्याय 4 योग्य आहे

संकल्पना:

• विद्युत विभव (V): त्वरण निर्माण न करता निर्देश बिंदू (किंवा अनंत) पासून एका विशिष्ट बिंदूपर्यंत एक एकक प्रभार नेण्यासाठी केलेल्या कामाच्या परिमाणाला विद्युत विभव म्हणतात.

\({\rm{Electric\;potential\;}}\left( {\rm{V}} \right) = \frac{{{\rm{Work\;done\;}}\left( {\rm{W}} \right)}}{{{\rm{Charge\;}}\left( {\rm{q}} \right)}}\)

• विद्युतस्थितिक स्थितिज ऊर्जा: विद्युत क्षेत्रामध्ये प्रभारित केलेल्या कणाला अनंततेपासून एका बिंदूपर्यंत नेण्यासाठी केलेल्या कार्याची मात्रा त्या प्रभारित कणाची स्थितिज ऊर्जा म्हणून ओळखली जाते.

गणना:

दिलेले आहे की:

विद्युत प्रभार (q) = 5 कूलोम

स्थितीज फरक (V) = 16 व्होल्ट

पूर्ण केलेले कार्य (W) = प्रभार (q) × स्थितिज फरक (V)

पूर्ण केलेले कार्य (W) = 5 × 16 = 80 ज्युल

योग्य उत्तर 2 kJ आहे.

संकल्पना:

स्थितीज उर्जा: कोणत्याही वस्तूच्या एका संदर्भ बिंदू संबंधित त्याच्या स्थितीमुळे प्राप्त झालेल्या उर्जेला त्या वस्तूची स्थितीज उर्जा असे म्हणतात. हे PE द्वारे दर्शविले जाते.
संभाव्य ऊर्जा दिली आहेः

PE = m g h.

येथे PE स्थितीज उर्जा आहे, m हा वस्तूमान आहे, गुरुत्वाकर्षणामुळे g हे प्रवेग आहे आणि h ही उंची आहे ज्यावर वस्तू ठेवली आहे

गणना:

दिले की:

वस्तूमान (m) = 10 किलोग्राम

उंची (h) = 20 मीटर

P.E. = 10 x 10 x 20

P.E. = 2000 J

P.E. = 2 kJ

गतिज उर्जा: vastooच्या हालचालीमुळे उद्भवणार्‍या उर्जाला गतीशील ऊर्जा म्हणतात.
गतीशील उर्जा (केई) = 1/2 (एमव्ही 2)
जेथे मी मास आहे आणि व् वेग आहे.
ऑब्जेक्ट स्थिर (विश्रांती) असल्यामुळे वेग वेगळा आहे. म्हणून ऑब्जेक्टची गतीशील ऊर्जा शून्य होईल.
उंचीवर केवळ ऑब्जेक्टची संभाव्य उर्जा असेल.

योग्य उत्तर रासायनिक ऊर्जा आहे. 

Key Points

• सायकल चालवत असताना चित्रात रासायनिक उर्जा येत नाही.
• रासायनिक पदार्थाच्या बंधनात साठवलेल्या उर्जेला रासायनिक ऊर्जा असे म्हणतात.
• ही अशी ऊर्जा आहे जी एखाद्या पदार्थाला रासायनिक अभिक्रियेतून जण्यास अनुमत करते व त्या पदर्थाचे दुसर्या पदार्थात रुपांतर करते.
• सायकल चालविताना कोणतीही रासायनिक प्रतिक्रिया किंवा पदार्थ नसतात, म्हणूनच रासायनिक उर्जा नसते.
• टायर आणि रस्त्याच्या पृष्ठभागाच्या दरम्यानच्या घर्षणामुळे सायकल चालविताना उष्णता उर्जा तयार होते.
• यांत्रिक ऊर्जा गतिज आणि  स्थितीज यांचे संयोजन आहे.
  गतीच्या कारणास्तव प्राप्त झलेल्या उर्जेला गतिज उर्जा असे म्हटले जाते आणि स्थिर अवस्थेमुळे मिळणारी उर्जेला स्थितीज उर्जा असे म्हणतात.
   
  म्हणूनच सायकल गतिमान असल्याने गतिज ऊर्जा आणि यांत्रिक ऊर्जा देखील उपलब्ध असते. [या प्रकरणात स्थितीज ऊर्जा शून्य असल्याने, गतीज ऊर्जा यांत्रिक उर्जेइतकीच आहे, ].

Key Points

• गतिज उर्जेची व्याख्या m वस्तुमानाच्या वस्तूला एका बिंदूपासून दुसर्‍या बिंदूकडे निर्दिष्ट वेग v सह हलविण्यासाठी आवश्यक ऊर्जा म्हणून केली जाते.
• न्यूटनचे गतीचे पहिले समीकरण वापरून,

v = u + at

जिथे v = वस्तूचा अंतिम वेग

• u = वस्तूचा प्रारंभिक वेग
• a = वस्तूचे त्वरण
• t = वस्तूने घेतलेला वेळ

जशी, वस्तू वरच्या दिशेने जात आहे, a = -g, जिथे g = गुरुत्वीय त्वरण

म्हणून, v = u – gt

दिलेले आहे, u = 20 मी/से, t = 2 सेकंद आणि g = 10 मी/से²

वरील सूत्रात ठेवल्यावर, आपल्याला मिळेल,

v = 20 – 10 × 2 = 0

K.E. = ½ mv²  वापरून

जिथे, K.E. = वस्तूची गतिज ऊर्जा

• m = वस्तूचे वस्तुमान
• v = वस्तूचा अंतिम वेग

मूल्ये टाकल्यावर, K.E. = ½ × 2 × 0 = 0 J

संकल्पना:

झालेले कार्य:

जेव्हा वस्तूवर लागू केलेले बल एखाद्या बलाच्या दिशेने विशिष्ट अंतराने वस्तू विस्थापित करते तेव्हा कार्य असे म्हणतात.

• \(Work\;done\;\left( W \right) = \vec F \cdot \vec s\cos \theta = Fs\;cos\theta \)
• जेथे F = बल, s = अंतर आणि cos θ = F आणि s मधला कोन.
• केलेल्या कार्याचे SI एकक Nm किंवा ज्यूल (J) आहे.

Key Points जेव्हा दिलेली अट पूर्ण होते तेव्हा काम केले जाते:
(i) एखाद्या वस्तूवर शक्तीने कार्य केले पाहिजे
(ii) लागू केलेल्या बलाच्या दिशेने लागू केलेल्या बलामुळे शरीराचे विस्थापन होते.

स्पष्टीकरण:

येथे,

1. एखाद्या शक्तीने वस्तूचे कोणतेही विस्थापन न करता त्यावर कार्य केले आहे. - अट पूर्ण करत नाही.
2. जेव्हा एखादी वस्तू विस्थापित होते तेव्हाच. - अट पूर्ण करत नाही.
3. जेव्हा वस्तुवर बलाने कृती केली असेल तेव्हाच. - अट पूर्ण करत नाही.
4. वरीलपैकी कोणतेही - अट पूर्ण करत नाही.

तर योग्य पर्याय वरीलपैकी काहीही नाही.

जेव्हा बल लागू होईल आणि विस्थापन शक्तीच्या दिशेने असेल तेव्हाच हे सत्य होईल.

(मूळ प्रश्न रेल्वेच्या ग्रुप डी मध्ये विचारण्यात आला आहे, परंतु विसंगतीमुळे प्रश्न नाकारण्यात आला आहे. आम्ही तो योग्य करण्यासाठी प्रश्न अद्यतनित केला आहे)

• एखादी वस्तू जमिनीपासून एका निश्चित उंचीवरुन सोडली जाते. जेव्हा ती जमिनीला स्पर्श करते तेव्हा तिच्यात गतिज ऊर्जा असते .
• जेव्हा एखादी वस्तू उंचीवरून खाली येते तेव्हा तिची स्थितिज ऊर्जा कमी होते आणि गतिज ऊर्जा वाढते परंतु एकूण ऊर्जा स्थिर राहते.
• ऊर्जा:
  • एखादी वस्तू ज्यात कार्य करण्याची क्षमता आहे, त्यात उर्जा आहे असे म्हणतात. जी वस्तू कार्य करते ती ऊर्जा गमावते आणि ज्या वस्तूवर कार्य केले जाते ती वस्तू ऊर्जा प्राप्त करते.
  • ऊर्जेचे एकक ज्यूल आहे.
    • ऊर्जा = गतिज ऊर्जा + स्थितीज उर्जा
    • ऊर्जा अक्षय्यता नियमानुसार, ऊर्जा कायम स्थिर असते.
• गतिज ऊर्जा​:
  • एखाद्या वस्तूच्या गतीमुळे उत्पन्न होणाऱ्या उर्जेला गतिज ऊर्जा असे म्हणतात.
  • वस्तूची गतिज उर्जा या सूत्राद्वारे दिली जाते:
  •  \(K.E. = \frac{1}{2}M{V^2}\) म्हणून, गतिज उर्जा वेगाच्या वर्गाशी थेट प्रमाणात असते.
• स्थितिज ऊर्जा:
  • एखाद्या वस्तूच्या स्थितीमुळे उत्पन्न होणाऱ्या उर्जेला स्थितिज ऊर्जा असे म्हणतात.
  • P.E = mgh
  • म्हणून जेव्हा उंची वाढते, स्थितिज ऊर्जा वाढते (जेव्हा वस्तू गुरुत्वाकर्षण बलाच्या विरूद्ध हलविली जाते) आणि जेव्हा उंची कमी होते तेव्हा स्थितिज ऊर्जा कमी होते (जेव्हा वस्तू मुक्त रूपाने पडते).