ਕੰਮ ਅਤੇ ਗੁਰੂਤਾ ਸੰਭਾਵਿਤ ਊਰਜਾ ਬਾਰੇ ਉਦਾਹਰਨ ਸਵਾਲ

4 ਕੰਮ ਅਤੇ ਗੁਰੂਤਾ ਸੰਭਾਵਿਤ ਊਰਜਾ ਦੀਆਂ ਉਦਾਹਰਣਾਂ

1. Benda bermassa 1 kg jatuh bebas dari ketinggian 10 meter hingga mencapai permukaan tanah. Tentukan :
(a) ਵਸਤੂ 'ਤੇ ਗੁਰੂਤਾ ਬਲ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਕੰਮ
(ਅ) ਬਦਲਾਅ ਸੰਭਾਵੀ ਊਰਜਾ ਗੁਰੂਤਾ ਸ਼ਕਤੀ
ਗੁਰੂਤਾ ਕਾਰਨ ਪ੍ਰਵੇਗ (g) = 10 ਮੀਟਰ/ਸੈਕਿੰਡ²
ਚਰਚਾ
ਡਿਕੇਤਹੁਈ :
ਵਸਤੂ ਦਾ ਪੁੰਜ (ਮੀਟਰ) = 1 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ
ਉਚਾਈ (h) = 10 ਮੀਟਰ
ਗੁਰੂਤਾ ਕਾਰਨ ਪ੍ਰਵੇਗ (g) = 10 ਮੀਟਰ/ਸੈਕਿੰਡ²
ਉੱਤਰ:
(a) ਗੁਰੂਤਾ ਬਲ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਕੰਮ
ਜਦੋਂ ਕੋਈ ਵਸਤੂ ਖੁੱਲ੍ਹ ਕੇ ਡਿੱਗਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਵਸਤੂ ਦੀ ਗਤੀ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਹੇਠਾਂ ਵੱਲ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਵਸਤੂ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਗੁਰੂਤਾ ਬਲ (ਵਸਤੂ ਦਾ ਭਾਰ) ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਵੀ ਹੇਠਾਂ ਵੱਲ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਕਿਉਂਕਿ ਉਹ ਇੱਕੋ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਹਨ, ਗੁਰੂਤਾ ਬਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦੇ ਹਨ ਜਾਂ 0 ਦਾ ਕੋਣ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ।^o ਵਸਤੂ ਦੀ ਗਤੀ ਦੀ ਦਿਸ਼ਾ ਦੇ ਨਾਲ। Cos 0 = 1 ਅਤੇ ਹਰੇਕ ਸੰਖਿਆ ਨੂੰ 1 ਨਾਲ ਗੁਣਾ ਕਰਨਾ ਉਸ ਸੰਖਿਆ ਦੇ ਸਮਾਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ cos 0 ਨੂੰ ਕਾਰਜ ਫਾਰਮੂਲੇ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਕਰਨ ਦੀ ਜ਼ਰੂਰਤ ਨਹੀਂ ਹੈ।
ਕੰਮ ਕਰਨ ਦਾ ਫਾਰਮੂਲਾ W = F s ਹੈ, ਜਿੱਥੇ W = ਕੰਮ, F = ਬਲ ਅਤੇ s = ਵਿਸਥਾਪਨ। ਜੇਕਰ ਇਸ ਸਮੱਸਿਆ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਐਡਜਸਟ ਕੀਤਾ ਜਾਵੇ, ਤਾਂ ਕੰਮ ਕਰਨ ਦਾ ਫਾਰਮੂਲਾ W = wh = mgh ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਿੱਥੇ W = ਕੰਮ, w = ਗੁਰੂਤਾ, h = ਵਸਤੂ ਦੀ ਉਚਾਈ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ, m = ਵਸਤੂ ਦਾ ਪੁੰਜ, g = ਗੁਰੂਤਾ ਕਾਰਨ ਪ੍ਰਵੇਗ।
ਇਸ ਲਈ ਗੁਰੂਤਾ ਸ਼ਕਤੀ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਕੰਮ ਇਹ ਹੈ:
W = wh = mgh = (1)(10)(10) = 100 ਜੂਲ

(ਅ) ਗੁਰੂਤਾ ਸੰਭਾਵਿਤ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ
ਜ਼ਮੀਨ ਤੋਂ 10 ਮੀਟਰ ਦੀ ਉਚਾਈ 'ਤੇ, ਵਸਤੂ ਦੀ ਗੁਰੂਤਾ ਖਿੱਚ ਸੰਭਾਵੀ ਊਰਜਾ 100 ਜੂਲ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਜਿਵੇਂ-ਜਿਵੇਂ ਇਹ ਹੇਠਾਂ ਵੱਲ ਵਧਦੀ ਹੈ, ਵਸਤੂ ਦੀ ਉਚਾਈ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ ਇਸਦੀ ਗੁਰੂਤਾ ਖਿੱਚ ਸੰਭਾਵੀ ਊਰਜਾ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਇਹ ਜ਼ਮੀਨ 'ਤੇ ਪਹੁੰਚਦੀ ਹੈ, ਜਿੱਥੇ ਵਸਤੂ ਦੀ ਉਚਾਈ ਜ਼ੀਰੋ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਸਦੀ ਗੁਰੂਤਾ ਖਿੱਚ ਸੰਭਾਵੀ ਊਰਜਾ ਜ਼ੀਰੋ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਵਸਤੂ ਦੀ ਗੁਰੂਤਾ ਖਿੱਚ ਸੰਭਾਵੀ ਊਰਜਾ 100 ਜੂਲ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।

2. 10 ਨਿਊਟਨ ਭਾਰ ਵਾਲੀ ਇੱਕ ਵਸਤੂ 30° ਦੇ ਝੁਕਾਅ ਦੇ ਕੋਣ ਦੇ ਨਾਲ ਇੱਕ ਨਿਰਵਿਘਨ ਝੁਕੇ ਹੋਏ ਸਮਤਲ 'ਤੇ ਹੈ।^o. ਕਰਣ ਦੀ ਲੰਬਾਈ 2 ਮੀਟਰ ਹੈ। ਕਰਣ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਖਿਸਕਦੇ ਸਮੇਂ ਵਸਤੂ 'ਤੇ ਗੁਰੂਤਾਕਰਸ਼ਣ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤਾ ਜਾਣ ਵਾਲਾ ਕੰਮ...
ਚਰਚਾ
ਡਿਕੇਤਹੁਈ :
ਗੁਰੂਤਾ (w) = 10 ਨਿਊਟਨ
w_x = w ਪਾਪ ਟੈਟਾ = (10)(ਪਾਪ 30^o) = (10)(0,5) = 5 ਨਿਊਟਨ
ਹਾਈਪੋਟੇਨਿਊਜ਼ (s) ਦੀ ਲੰਬਾਈ = 2 ਮੀਟਰ
ਗੁਰੂਤਾ ਕਾਰਨ ਪ੍ਰਵੇਗ (g) = 10 ਮੀਟਰ/ਸੈਕਿੰਡ²
ਪੁੱਛਿਆ : ਗੁਰੂਤਾ ਸ਼ਕਤੀ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਕੰਮ
ਜਵਾਬ :
ਇਸ ਸਮੱਸਿਆ ਨੂੰ ਦੋ ਤਰੀਕਿਆਂ ਨਾਲ ਹੱਲ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ।
ਪਹਿਲਾ ਤਰੀਕਾ :
ਕੰਮ ਦਾ ਫਾਰਮੂਲਾ W = F s ਹੈ। ਜੇਕਰ ਇਸ ਸਮੱਸਿਆ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ ਐਡਜਸਟ ਕੀਤਾ ਜਾਵੇ, ਤਾਂ ਕੰਮ ਦਾ ਫਾਰਮੂਲਾ W = w ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।_x s. ਇਸ ਲਈ ਗੁਰੂਤਾ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਕੰਮ W = w ਹੈ_x s = (5)(2) = 10 ਜੂਲ।
ਦੂਜਾ ਤਰੀਕਾ :
ਕਿਸੇ ਰੂੜੀਵਾਦੀ ਬਲ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਗੁਰੂਤਾ ਬਲ, ਦੁਆਰਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਕੰਮ ਵਸਤੂ ਦੇ ਰਸਤੇ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਨਹੀਂ ਕਰਦਾ, ਸਗੋਂ ਉਚਾਈ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ 'ਤੇ ਨਿਰਭਰ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਇਸ ਲਈ, ਗੁਰੂਤਾ ਬਲ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤੇ ਗਏ ਕੰਮ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰਨ ਲਈ, ਪਹਿਲਾਂ ਵਸਤੂ ਦੀ ਉਚਾਈ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰੋ।
ਪਾਪ 30^o = ਲੰਬਕਾਰੀ ਪਾਸੇ / ਕਰਣ
0,5 = ਲੰਬਕਾਰੀ ਭੁਜਾ / 2
ਲੰਬਕਾਰੀ ਪਾਸੇ = (0,5)(2)
ਖੜ੍ਹਵਾਂ ਪਾਸਾ = 1 ਮੀਟਰ
ਵਸਤੂ ਦੀ ਉਚਾਈ 1 ਮੀਟਰ ਹੈ।
ਜਦੋਂ ਵਸਤੂ ਹੇਠਾਂ ਵੱਲ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਤਾਂ ਗੁਰੂਤਾ ਸ਼ਕਤੀ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤਾ ਜਾਣ ਵਾਲਾ ਕੰਮ W = wh = (10)(1) = 10 ਜੂਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।

3. 50 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ ਦੇ ਪੁੰਜ ਵਾਲੀ ਵਸਤੂ ਨੂੰ ਚੁੱਕਣ ਲਈ 5000 ਜੂਲ ਊਰਜਾ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਵਸਤੂ… g = 10 ਮੀਟਰ/ਸੈਕਿੰਡ ਦੀ ਉਚਾਈ ਤੱਕ ਵਧੇਗੀ।²
A. 5 ਮੀ.
ਅ. 10 ਮੀ.
ਸੀ. 12 ਮੀ.
ਡੀ. 15 ਮੀਟਰ
ਪੂਰਬੀ. 20 ਮੀ.
ਚਰਚਾ:
ਡਿਕੇਤਹੁਈ :
EP ਗੁਰੂਤਾ = 5000 ਜੂਲ, m = 50 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ, g = 10 ਮੀਟਰ/ਸਕਿੰਟ².
ਪੁੱਛਿਆ :
ਹ?
ਜਵਾਬ :
ਈਪੀ = ਐਮਜੀਐਚ
5000 = (50)(10)(h)
5000 = 500 ਘੰਟੇ
h = 5000 / 500 = 10 ਮੀਟਰ
ਸਹੀ ਜਵਾਬ B ਹੈ।

4. 2 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ ਭਾਰ ਵਾਲੀ ਵਸਤੂ ਜ਼ਮੀਨ ਤੋਂ 5 ਮੀਟਰ ਉੱਪਰ ਹੈ। ਗੁਰੂਤਾ ਕਾਰਨ ਪ੍ਰਵੇਗ = 10 ਮੀਟਰ/ਸੈਕਿੰਡ². ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ਨੂੰ ਧਰਤੀ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ ਤੋਂ 15 ਮੀਟਰ ਦੀ ਉਚਾਈ ਤੱਕ ਚੁੱਕਣ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦੀ ਮਿਹਨਤ...
A. 100 ਜੂਲ
ਅ. 200 ਜੂਲ
C. 300 ਜੂਲ
ਡੀ. 400 ਜੂਲ
ਈ. 500 ਜੂਲ
ਚਰਚਾ:
ਡਿਕੇਤਹੁਈ :
ਮੀਟਰ = 2 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ, ਘੰਟਾ₁ = 5 ਮੀਟਰ, h₂ = 15 ਮੀਟਰ, g = 10 ਮੀਟਰ/ਸੈਕਿੰਡ²
ਪੁੱਛਿਆ :
ਡਬਲਯੂ?
ਜਵਾਬ :
ਕੰਮ (W) = ਗੁਰੂਤਾ ਸੰਭਾਵਿਤ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ (EP)₂ - ਈਪੀ₁).
ਡਬਲਯੂ = ਈਪੀ₂ - ਈਪੀ₁
ਡਬਲਯੂ = ਐਮਜੀਐਚ₂ - mgh₁
W = ਮਿਲੀਗ੍ਰਾਮ (h₂ - ਐੱਚ₁)
W = (2)(10)(15-5) = (2)(10)(10) = 200 ਜੂਲ।
ਸਹੀ ਜਵਾਬ B ਹੈ।