भौतिकी से संबंधित प्राकृतिक घटनाओं आदि पर आधारित लेख।
1. 30 ग्राम द्रव्यमान की एक गोली 30 मीटर/सेकंड की गति से चलते हुए 1 किलोग्राम द्रव्यमान के एक स्थिर लकड़ी के ब्लॉक से टकराती है। यदि गोली ब्लॉक में धंस जाती है, तो ब्लॉक की गति ज्ञात कीजिए!
विचार-विमर्श
ज्ञात है :
गोली का द्रव्यमान (मील)1) = 30 ग्राम = 0,03 किलोग्राम
ब्लॉक का द्रव्यमान (मी)2) = 1 किलो
गोली का प्रारंभिक वेग (v)1) = 30 मीटर/सेकंड
ब्लॉक का प्रारंभिक वेग (v)2) = 0 (स्थिर ब्लॉक)
पूछा : टक्कर के बाद गोली और ब्लॉक की गति (v')
आंशिक रूप से प्रत्यास्थ टक्करों के 3 उदाहरण
1. 500 ग्राम द्रव्यमान वाली एक वस्तु 10 मीटर/सेकंड की गति से गतिमान है और 200 ग्राम द्रव्यमान वाली एक वस्तु 12 मीटर/सेकंड की गति से गतिमान है। दोनों वस्तुएँ एक दूसरे की ओर गति करती हैं और टकराती हैं। यदि टक्कर के बाद, रफ़्तार यदि 500 ग्राम द्रव्यमान वाली वस्तु की गति 6 मीटर/सेकंड है, तो 200 ग्राम द्रव्यमान वाली वस्तु की गति क्या होगी?
विचार-विमर्श
ज्ञात है :
वस्तु 1 का द्रव्यमान (मी)1) = 500 ग्राम = 0,5 किलोग्राम
वस्तु 2 का द्रव्यमान (मी)2) = 200 ग्राम = 0,2 किलोग्राम
वस्तु 1 का प्रारंभिक वेग (v1) = -10 मीटर/सेकंड
वस्तु 2 का प्रारंभिक वेग (v2) = 12 मीटर/सेकंड
वस्तु 1 का अंतिम वेग (v1') = 6 मीटर/सेकंड
8 Contoh soal Momentum Linear
1. Benda bermassa 1 kg bergerak dengan kecepatan 10 m/s. गति benda tersebut adalah…
विचार-विमर्श
ज्ञात है :
द्रव्यमान (मीटर) = 1 किग्रा
गति (v) = 10 मीटर/सेकंड
पूछा : momentum linear (p)
जवाबी :
Rumus momentum : p = m v
Keterangan : p = momentum, m = massa, v = केसेपाटन.
Momentum benda adalah :
p = mv = (1)(10) = 10 kg m/s2
11 Contoh Soal Momentum dan Impuls
1. Bola bermassa 0,2 kg dilempar mendatar dengan kelajuan 10 m/s membentur dinding tembok lalu bola dipantulkan kembali dengan kelajuan yang sama. Perubahan momentum bola adalah…
विचार-विमर्श
16 Contoh Soal Hukum Hekekalan Energi Mekanik
Hukum kekekalan energi mekanik pada gerak jatuh bebas
1. Buah kelapa bermassa 2 kg jatuh bebas dari ketinggian 6 meter. Energi kinetik yang dimiliki buah kelapa ketika buah kelapa tiba di permukaan tanah adalah… g = 10 m/s2
विचार-विमर्श
ज्ञात है :
Massa buah kelapa (m) = 2 kg
ऊँचाई (h) = 6 मीटर
गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण (g) = 10 m/s²2
पूछा : energi kinetik (EK)
2 Contoh soal daya
Daya adalah laju dilakukannya Usaha atau usaha yang dilakukan selama selang waktu tertentu.
Secara metamatis, daya merupakan perbandingan antara usaha terhadap waktu.
पी = डब्ल्यू / टी
Keterangan : P = daya (satuan Joule/sekon), W = usaha (Joule) dan t = selang waktu (sekon)
Berdasarkan persamaan ini dapat disimpulkan bahwa semakin besar laju dilakukannya usaha, semakin besar daya, sebaliknya semakin kecil laju dilakukannya usaha, semakin kecil daya.
Daya merupakan besaran skalar. Satuan sistem internasional daya adalah Joule/sekon. Joule/sekon = Watt (diisngkat W), dinamakan demikian untuk menghargai James Watt.
Satuan sistem Inggris daya adalah 1 pon kaki / detik. Satuan ini terlalu kecil untuk kebutuhan praktis sehingga digunakan satuan lain yang lebih besar yakni daya kuda atau horse power (disingkat hp). 1 daya kuda = 550 pon kaki / detik = 764 Watt = ¾ kiloWatt.
1. एक स्प्रिंग पर 2 किलोग्राम का भार लगाया जाता है और उसे एक स्टैंड पर लंबवत लटकाया जाता है। यदि स्प्रिंग की लंबाई 4 सेंटीमीटर बढ़ जाती है, तो स्प्रिंग की लंबाई में परिवर्तन क्या होगा? संभावित ऊर्जा स्प्रिंग का प्रत्यास्थ बल… g = 10 m/s² है।2
विचार-विमर्श
ज्ञात है :
भार का द्रव्यमान (मीटर) = 2 किलोग्राम
गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण (g) = 10 m/s²2
भार (w) = मिलीग्राम = (2)(10) = 20 न्यूटन
स्प्रिंग की लंबाई (x) में वृद्धि = 4 सेमी = 0,04 मीटर
पूछा स्प्रिंग की प्रत्यास्थ स्थितिज ऊर्जा
1. 1 किलोग्राम द्रव्यमान वाली एक वस्तु निर्बाध गिरावट 10 मीटर की ऊंचाई से जमीन पर एक वस्तु गिरती है। ज्ञात कीजिए:
(a) किसी वस्तु पर गुरुत्वाकर्षण बल द्वारा किया गया कार्य
(ख) परिवर्तन संभावित ऊर्जा गुरुत्वाकर्षण
गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण (g) = 10 m/s²2
विचार-विमर्श
ज्ञात है :
वस्तु का द्रव्यमान (मीटर) = 1 किलोग्राम
ऊँचाई (h) = 10 मीटर
गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण (g) = 10 m/s²2
उत्तर :
(क) गुरुत्वाकर्षण बल द्वारा किया गया कार्य
जब कोई वस्तु स्वतंत्र रूप से गिरती है, तो वस्तु की गति की दिशा नीचे की ओर होती है और वस्तु पर लगने वाले गुरुत्वाकर्षण बल (वस्तु का भार) की दिशा भी नीचे की ओर होती है। क्योंकि वे एक ही दिशा में होते हैं, इसलिए गुरुत्वाकर्षण बल एक दूसरे के समानांतर होते हैं या 0° का कोण बनाते हैं।o वस्तु की गति की दिशा के साथ। cos 0 = 1 और प्रत्येक संख्या को 1 से गुणा करने पर वही संख्या प्राप्त होती है, इसलिए cos 0 को कार्य सूत्र में शामिल करने की आवश्यकता नहीं है।
कार्य का सूत्र W = F s है, जहाँ W कार्य, F बल और s विस्थापन है। इस समस्या के अनुसार, कार्य का सूत्र W = wh = mgh हो जाता है, जहाँ W कार्य, w गुरुत्वाकर्षण, h वस्तु की ऊँचाई में परिवर्तन, m वस्तु का द्रव्यमान और g गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण है।
अतः गुरुत्वाकर्षण द्वारा किया गया कार्य है:
W = wh = mgh = (1)(10)(10) = 100 जूल
2 Contoh soal penerapan hukum Newton pada sistem beban tali dan katrol
1. Massa balok 1 adalah 2 kg, massa balok 2 adalah 3 kg, percepatan gravitasi adalah 10 m/s2. Tentukan (a) besar dan arah percepatan sistem (b) besar gaya tegangan tali!
विचार-विमर्श
4 Contoh soal penerapan hukum Newton pada gerak lurus lift atau elevator
1. Seseorang bermassa 50 kg berada di dalam lift. Percepatan gravitasi = 10 m/s2. Tentukan besar gaya normal yang dikerjakan lantai lift pada orang tersebut jika :
(a) lift diam
(b) lift bergerak ke bawah dengan kecepatan konstan
(c) lift bergerak ke atas dengan percepatan 5 m/s2
(d) lift bergerak ke bawah dengan percepatan 5 m/s2
(e) lift jatuh bebas
