ਮਕੈਨੀਕਲ ਊਰਜਾ ਪ੍ਰਸ਼ਨਾਂ ਦੀਆਂ 6 ਉਦਾਹਰਣਾਂ
ਮਕੈਨੀਕਲ ਕਾਰਜ-ਊਰਜਾ ਪ੍ਰਮੇਯ
1. ਬਲਾਕ ਦੇ ਵਿਸਥਾਪਨ ਦੀ ਹੇਠ ਦਿੱਤੀ ਤਸਵੀਰ ਵੇਖੋ! ਮੰਨ ਲਓ g = 10 m/s 2. ਜੇਕਰ ਬਲਾਕ ਅਤੇ ਫਰਸ਼ ਵਿਚਕਾਰ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਰਗੜ ਦਾ ਗੁਣਾਂਕ μ k = 0,5 ਹੈ, ਤਾਂ ਵਸਤੂ ਦੇ ਵਿਸਥਾਪਨ (s) ਦਾ ਮੁੱਲ … ਹੈ।
A. 5,00 ਮੀ.
ਅ. 4,25 ਮੀ.
ਸੀ. 3,00 ਮੀ.
ਡੀ. 2,50 ਮੀਟਰ
ਪੂਰਬੀ. 2,00 ਮੀ.
ਚਰਚਾ
ਇਹ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ :
ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਰਗੜ ਦਾ ਗੁਣਾਂਕ ( μ k) = 0,5
ਬਲਾਕ ਦਾ ਪੁੰਜ (ਮੀਟਰ) = 4 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ
ਗੁਰੂਤਾ ਕਾਰਨ ਪ੍ਰਵੇਗ (g) = 10 ਮੀਟਰ/ਸੈਕਿੰਡ 2
ਬਲਾਕ ਦਾ ਭਾਰ (w) = mg = (4)(10) = 40 ਨਿਊਟਨ
ਜੇਕਰ ਬਲਾਕ ਇੱਕ ਸਮਤਲ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਹੈ, ਤਾਂ ਸਾਧਾਰਨ ਬਲ (N) = ਭਾਰ (w) = 40 ਨਿਊਟਨ।
ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਵੇਗ (v 1 ) = 5 ਮੀਟਰ/ਸੈਕਿੰਡ
ਅੰਤਿਮ ਵੇਗ (v 2 ) = 0 ਮੀਟਰ/ਸੈਕਿੰਡ
ਪੁੱਛਿਆ ਗਿਆ : ਵਸਤੂਆਂ ਦਾ ਵਿਸਥਾਪਨ?
ਉੱਤਰ :
ਕਾਰਜ-ਮਕੈਨੀਕਲ ਊਰਜਾ ਪ੍ਰਮੇਯ ਦੱਸਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇੱਕ ਗੈਰ-ਰੂੜੀਵਾਦੀ ਬਲ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਕੰਮ (W) ਵਸਤੂ ਦੀ ਮਕੈਨੀਕਲ ਊਰਜਾ ਜਾਂ ਅੰਤਿਮ ਮਕੈਨੀਕਲ ਊਰਜਾ (EM 2 ) - ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਮਕੈਨੀਕਲ ਊਰਜਾ (EM 1 ) ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਰਗੜ ਇੱਕ ਗੈਰ-ਰੂੜੀਵਾਦੀ ਬਲ ਹੈ ਅਤੇ ਬਲਾਕ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਨ ਵਾਲਾ ਇੱਕੋ ਇੱਕ ਗੈਰ-ਰੂੜੀਵਾਦੀ ਬਲ ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਰਗੜ ਬਲ ਹੈ।
ਡਬਲਯੂ = Δ ਈਐਮ
f k s = EM 2 – EM 1
ਗਤੀਸ਼ੀਲ ਰਗੜ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਕੰਮ:
W = f k s = ( μ k )(N)(s) = (0,5)(40)(s) = 20 s
ਮਕੈਨੀਕਲ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਬਦਲਾਅ:
Δ EM = EM 2 – EM 1 = (EK + EP) 2 – (EK + EP) 1
ਇੱਕ ਵਸਤੂ ਇੱਕ ਸਮਤਲ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਘੁੰਮਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਉਚਾਈ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਤਬਦੀਲੀ ਅਨੁਭਵ ਨਹੀਂ ਕਰਦੀ ( Δ h = 0) ਇਸ ਲਈ ਗੁਰੂਤਾ ਸੰਭਾਵਤ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਤਬਦੀਲੀ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ ( Δ EP = EP 2 – EP 1 = 0)। ਇਸ ਲਈ ਮਕੈਨੀਕਲ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਵਿੱਚ ਸਿਰਫ਼ ਗਤੀ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀਆਂ ਸ਼ਾਮਲ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ।
Δ EM = EK 2 – EK 1 = ½ mv 2 2 – ½ mv 1 2 = ½ m (v 2 2 – v 1 2 )
Δ EM = ½ (4)(0 2 – 5 2 ) = (2)(25) = 50
ਬਲਾਕ ਦਾ ਵਿਸਥਾਪਨ ਇਹ ਹੈ:
ਡਬਲਯੂ = Δ ਈਐਮ
20 ਸਕਿੰਟ = 50
s = 50 / 20 = 2,5 ਮੀਟਰ
ਸਹੀ ਉੱਤਰ ਡੀ ਹੈ।
ਮਕੈਨੀਕਲ ਊਰਜਾ ਦੀ ਸੰਭਾਲ ਦਾ ਕਾਨੂੰਨ
2. ਵਸਤੂਆਂ A ਅਤੇ B ਦਾ ਪੁੰਜ ਇੱਕੋ ਜਿਹਾ ਹੈ। ਵਸਤੂ A h ਮੀਟਰ ਦੀ ਉਚਾਈ ਤੋਂ ਡਿੱਗਦੀ ਹੈ ਅਤੇ B 2 ਘੰਟੇ ਮੀਟਰ ਤੋਂ ਡਿੱਗਦੀ ਹੈ। ਜੇਕਰ A vm/s ਦੀ ਗਤੀ ਨਾਲ ਜ਼ਮੀਨ ਨਾਲ ਟਕਰਾਉਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਵਸਤੂ B... ਦੀ ਗਤੀ ਊਰਜਾ ਨਾਲ ਜ਼ਮੀਨ ਨਾਲ ਟਕਰਾਏਗੀ।
A. 2 ਐਮਵੀ 2
B. mv 2
ਸੀ. 3/4 ਐਮਵੀ 2
ਡੀ. 1/2 ਐਮਵੀ 2
ਈ. 1/4 ਐਮਵੀ 2
ਚਰਚਾ
2 ਘੰਟੇ ਦੀ ਉਚਾਈ ਤੋਂ ਸੁਤੰਤਰ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਡਿੱਗਣ ਵਾਲੀ ਵਸਤੂ B ਦੀ ਅੰਤਿਮ ਗਤੀ ਹੈ:
v 2 = 2 ਗ੍ਰਾਮ (2 ਘੰਟੇ) = 4 ਘੰਟਾ
ਵਸਤੂ B ਦੀ ਗਤੀ ਊਰਜਾ ਹੈ:
EK B = ½ mv 2 = ½ m (4 gh) = 2 mgh —– ਸਮੀਕਰਨ 1
ਵਸਤੂ B ਦੀ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਮਕੈਨੀਕਲ ਊਰਜਾ ਗੁਰੂਤਾ ਸੰਭਾਵਿਤ ਊਰਜਾ = mg h ਹੈ। ਵਸਤੂ B ਦੀ ਅੰਤਿਮ ਮਕੈਨੀਕਲ ਊਰਜਾ ਗਤੀ ਊਰਜਾ = ½ mv 2 ਹੈ ।
ਮਕੈਨੀਕਲ ਊਰਜਾ ਦੀ ਸੰਭਾਲ ਦਾ ਨਿਯਮ :
mgh = ½ mv 2.
ਕਿਉਂਕਿ mgh = ½ mv 2 ਹੈ , ਅਸੀਂ ਸਮੀਕਰਨ 1 ਵਿੱਚ mgh ਨੂੰ ½ mv 2 ਨਾਲ ਬਦਲ ਸਕਦੇ ਹਾਂ ।
ਵਸਤੂ B ਦੀ ਗਤੀ ਊਰਜਾ = 2 mgh = 2(½ mv 2 ) = mv 2
ਸਹੀ ਜਵਾਬ B ਹੈ।
3. ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੀ ਤਸਵੀਰ ਦੇਖੋ! ਇੱਕ ਵਸਤੂ 20 ਮੀਟਰ ਦੀ ਉਚਾਈ ਤੋਂ ਸੁਤੰਤਰ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਡਿੱਗਦੀ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਗੁਰੂਤਾਕਰਸ਼ਣ ਕਾਰਨ ਪ੍ਰਵੇਗ 10 ਮੀਟਰ/ਸੈਕਿੰਡ ਹੈ, ਤਾਂ ਵਸਤੂ ਦੀ ਗਤੀ ਜਦੋਂ ਇਹ ਜ਼ਮੀਨ ਤੋਂ 15 ਮੀਟਰ ਉੱਪਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ...
ਉ. 2 ਮੀਟਰ/ਸੈਕਿੰਡ
ਅ. 5 ਮੀਟਰ/ਸੈਕਿੰਡ
ਸੀ. 10 ਮੀਟਰ/ਸੈਕਿੰਡ
ਡੀ. 15 ਮੀਟਰ/ਸੈਕਿੰਡ
ਪੂਰਬੀ. 20 ਮੀਟਰ/ਸੈਕਿੰਡ
ਚਰਚਾ
ਅੰਤਿਮ ਮਕੈਨੀਕਲ ਊਰਜਾ = ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਮਕੈਨੀਕਲ ਊਰਜਾ
ਬਿੰਦੂ 2 'ਤੇ ਵਸਤੂ ਦੀ ਗਤੀ ਊਰਜਾ = ਗੁਰੂਤਾ ਸੰਭਾਵਤ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ 5 ਮੀਟਰ ਦੀ ਕਮੀ
½ mv 2 = mgh
½ ਬਨਾਮ 2 = (10)(20-15)
½ ਬਨਾਮ 2 = (10)(5)
½ ਬਨਾਮ 2 = 50
ਵੀ 2 = (2)(50)
ਬਨਾਮ 2 = 100
v = 10 ਮੀਟਰ/ਸੈਕਿੰਡ
ਸਹੀ ਉੱਤਰ C ਹੈ।
4. ਚਿੱਤਰ ਵਿੱਚ ਦਰਸਾਏ ਅਨੁਸਾਰ ਇੱਕ ਝੁਕੇ ਹੋਏ ਸਮਤਲ ਦੇ ਸਿਖਰ 'ਤੇ ਇੱਕ ਬਲਾਕ ਰੱਖਿਆ ਹੋਇਆ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਛੱਡਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਬਲਾਕ ਝੁਕਾਅ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਰਗੜ-ਰਹਿਤ ਖਿਸਕਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਬਲਾਕ ਝੁਕਾਅ ਦੇ ਹੇਠਾਂ ਪਹੁੰਚਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਇਸਦੀ ਗਤੀ... ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਅ. 8 ਮਿ.ਸ. -1
C. 10 ਮਿ.ਸ. -1
ਡੀ. 12 ਮਿ.ਸ. -1
ਪੂਰਬੀ. 16 ਮਿ.ਸ. -1
ਚਰਚਾ
ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਮਕੈਨੀਕਲ ਊਰਜਾ = ਗੁਰੂਤਾ ਸੰਭਾਵਿਤ ਊਰਜਾ = mgh = m (10)(5) = 50 ਮੀਟਰ
ਅੰਤਿਮ ਮਕੈਨੀਕਲ ਊਰਜਾ = ਗਤੀ ਊਰਜਾ = 1/2 mv 2
ਮਕੈਨੀਕਲ ਊਰਜਾ ਦੀ ਸੰਭਾਲ ਦਾ ਨਿਯਮ ਦੱਸਦਾ ਹੈ ਕਿ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਮਕੈਨੀਕਲ ਊਰਜਾ = ਅੰਤਿਮ ਮਕੈਨੀਕਲ ਊਰਜਾ।
ਈਐਮ ਓ = ਈਐਮ ਟੀ
50 ਮੀਟਰ = 1/2 ਮੀਟਰ ਵੋਲ 2
50 = 1/2 ਬਨਾਮ 2
2 (50) = ਵੀ 2
100 = ਬਨਾਮ 2
v = 10 ਮੀਟਰ/ਸੈਕਿੰਡ
ਸਹੀ ਉੱਤਰ C ਹੈ।
5. ਤਸਵੀਰ ਵਿੱਚ ਦਿਖਾਏ ਅਨੁਸਾਰ ਜ਼ਮੀਨ ਤੋਂ h ਮੀਟਰ ਦੀ ਉਚਾਈ ਤੋਂ m kg ਦੇ ਪੁੰਜ ਵਾਲਾ ਇੱਕ ਬਲਾਕ ਛੱਡਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਇਹ ਬਿੰਦੂ M 'ਤੇ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਸੰਭਾਵੀ ਊਰਜਾ (EP) ਅਤੇ ਗਤੀ ਊਰਜਾ (EK) ਦਾ ਅਨੁਪਾਤ... ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਏ. 1:3 
ਅ. 1: 2
ਸੀ. 2:1
ਡੀ. 2:5
ਯੂਹੰਨਾ 3:7
ਚਰਚਾ
ਬਿੰਦੂ M 'ਤੇ ਗੁਰੂਤਾਕਰਸ਼ਣ ਸੰਭਾਵੀ ਊਰਜਾ:
ਈਪੀ ਐਮ = ਮਿਲੀਗ੍ਰਾਮ (0,3 ਘੰਟੇ)
ਬਿੰਦੂ M 'ਤੇ ਗਤੀ ਊਰਜਾ = ਗੁਰੂਤਾ ਸੰਭਾਵਤ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ h-0,3h = 0,7 h ਦੁਆਰਾ ਕਮੀ
EK M = EP = mg (0,7 h)
ਬਿੰਦੂ M 'ਤੇ ਗੁਰੂਤਾ ਸੰਭਾਵਤ ਊਰਜਾ ਅਤੇ ਗਤੀ ਊਰਜਾ ਦਾ ਅਨੁਪਾਤ ਇਹ ਹੈ:
ਈਪੀ ਐਮ : ਈਕੇ ਐਮ
ਮਿਲੀਗ੍ਰਾਮ (0,3 ਘੰਟੇ): ਮਿਲੀਗ੍ਰਾਮ (0,7 ਘੰਟੇ)
0,3: 0,7
3: 7
ਸਹੀ ਜਵਾਬ E ਹੈ।
6. ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੇ ਬਿੰਦੂ P ਤੋਂ ਸੁਤੰਤਰ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਡਿੱਗ ਰਹੀ ਵਸਤੂ A ਦੀ ਤਸਵੀਰ ਵੇਖੋ!
ਜੇਕਰ EP Q ਅਤੇ EK Q ਕ੍ਰਮਵਾਰ ਬਿੰਦੂ Q 'ਤੇ ਸੰਭਾਵੀ ਊਰਜਾ ਅਤੇ ਗਤੀ ਊਰਜਾ ਹਨ (g = 10 m/s 2 ), ਤਾਂ EP Q : EK Q ਹੈ...
ਏ. 16:9
ਅ. 9: 16
ਸੀ. 3:2
ਡੀ. 2:3
ਯੂਹੰਨਾ 2:1
ਚਰਚਾ
ਬਿੰਦੂ Q 'ਤੇ ਗੁਰੂਤਾਕਰਸ਼ਣ ਸੰਭਾਵੀ ਊਰਜਾ:
EP Q = mgh = (m)(10)(1,8) = 18 ਮੀਟਰ
ਬਿੰਦੂ Q 'ਤੇ ਗਤੀ ਊਰਜਾ = ਗੁਰੂਤਾ ਸੰਭਾਵਤ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ 5-1,8 ਦੀ ਕਮੀ = 3,2 ਮੀਟਰ
EK Q = EP = mgh = m (10)(3,2) = 32 ਮੀਟਰ
ਬਿੰਦੂ Q 'ਤੇ ਗੁਰੂਤਾ ਸੰਭਾਵਤ ਊਰਜਾ ਅਤੇ ਗਤੀ ਊਰਜਾ ਦਾ ਅਨੁਪਾਤ ਇਹ ਹੈ:
ਈਪੀ ਸ : ਈਕੇ ਸ
18 ਮੀਟਰ: 32 ਮੀਟਰ
18: 32
9: 16
ਸਵਾਲ ਸਰੋਤ:
ਸੀਨੀਅਰ ਹਾਈ ਸਕੂਲ/ਵੋਕੇਸ਼ਨਲ ਹਾਈ ਸਕੂਲ ਲਈ ਰਾਸ਼ਟਰੀ ਪ੍ਰੀਖਿਆ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਦੇ ਸਵਾਲ
