بجلي توانائي ۽ طاقت جو فارمولو

بجلي جي توانائي ۽ طاقت لاءِ مثال سوال ۽ فارمولا

توانائي ۽ بجلي

1. بجلي جي شرح في ڪلوواٽ ڪلاڪ 400 روپيا آهي. هڪ گهر ۾، 100 واٽ ٽي وي سراسري طور تي ڏينهن ۾ 4 ڪلاڪ ڪم ڪري ٿو، ۽ 20 واٽ جا ٻه ليمپ هر هڪ ڏينهن ۾ 10 ڪلاڪ استعمال ڪيا وڃن ٿا. هر مهيني بجلي جي استعمال جي قيمت (30 ڏينهن) آهي….

الف. 4.800 روپيا، -
ب. روپيا 9.600،-
سي. روپيا 19.200،-
ڊي. روپيا 21.120،-

بحث مباحثو

اهو معلوم آهي ته:
بجلي جو ٽيرف 400 رپيا/ڪلوواٽ ڪلاڪ آهي.
ٽي وي پاور = 1 x 100 واٽ = 100 واٽ ۽ ٽي وي جي استعمال جو وقت = 4 ڪلاڪ x 30 = 120 ڪلاڪ
ليمپ جي طاقت = 2 x 20 واٽ = 40 واٽ ۽ ليمپ جي استعمال جو وقت = 10 ڪلاڪ x 30 = 300 ڪلاڪ
پڇيو: هر مهيني بجلي جي استعمال جي قيمت
جواب:
بجلي توانائي = بجلي x استعمال جو وقت
ٽي وي بجلي توانائي = 100 واٽ x 120 ڪلاڪ = 12.000 واٽ ڪلاڪ
ڏيئو توانائي = 40 واٽ x 300 ڪلاڪ = 12.000 واٽ ڪلاڪ

ڪُل توانائي = 12.000 واٽ ڪلاڪ + 12.000 واٽ ڪلاڪ = 24.000 واٽ ڪلاڪ = 24 ڪلو واٽ ڪلاڪ = 24 ڪلو واٽ ڪلاڪ = 24 ڪلوواٽ ڪلاڪ
بجلي جي استعمال جي قيمت في مهيني = (24 ڪلوواٽ ڪلاڪ) (400 رپيا/ڪلوواٽ ڪلاڪ) = (24) (400 رپيا) = 9.600 رپيا، -
صحيح جواب ب آهي.

2. ٻه ليمپ، هر هڪ تي 24 واٽ / 12 وولٽ جو ليبل لڳل آهي، متوازي ۾ ڳنڍيل آهن، پوءِ 2 اوهم رزسٽر سان سيريز ۾ ڳنڍيل آهن. هي سرڪٽ پوءِ وولٽيج سورس سان ڳنڍيل آهي ته جيئن ٻئي ليمپ پنهنجي وڌ ۾ وڌ چمڪ جي صرف 25٪ تي روشن ٿين. جيڪڏهن هڪ ليمپ اوچتو ٽٽي پوي ٿو، ته ٻيو ليمپ بجلي سان روشن ٿيندو….

الف. 12 واٽ
ب. 7,5 واٽ
سي. 6 واٽ
ڊي. 3 واٽ

بحث مباحثو

طاقت جو فارمولا:

پي = ڇهه
مان = پي وي
يا
پي = VI —–> مان = وي / آر
پي = وي (وي / آر)
پي = وي² / آر
آر = وي² / پي
يا
پي = VI —–> وي = IR
پي = (آءِ آر) آءِ
پي = مان² R
I² = پي / آر
وضاحت: P = بجلي جي طاقت، V = بجلي جو وولٽيج، I = بجلي جو ڪرنٽ، R = ليمپ جي مزاحمت

سرڪٽ مزاحمت جو حساب ڪريو:

ٻن ليمپن تي 24 واٽ / 12 وولٽ جو نشان لڳل آهي، جنهن جو مطلب آهي ته هر ليمپ 12 وولٽ جي وولٽيج سان ڳنڍڻ تي 24 واٽ جي وڌ ۾ وڌ طاقت تي روشن ٿيندو.
هر ليمپ جي مزاحمت جو حساب پاور فارمولا استعمال ڪندي ڪيو ويندو آهي:
آر = وي² / پي = 122 / 24 = 144 / 24 = 6 اوهم
ٻئي ليمپ متوازي طور تي ڳنڍيل آهن تنهنڪري برابر مزاحمت آهي:
1 / آر₁₂ = 1/آر₁ + 1/آر₂ = 1/6 + 1/6 = 2/6
R₁₂ = 6/2 = 3 اوهم
ٻئي ليمپ 2 اوهم رزسٽر سان سيريز ۾ ڳنڍيل آهن تنهنڪري برابر مزاحمت آهي:
آر = 3 اوهم + 2 اوهم = 5 اوهم
تنهنڪري سرڪٽ مزاحمت = R = 5 اوهم.

سرڪٽ ۾ وهندڙ برقي ڪرنٽ جو حساب ڪريو:

جيڪڏهن ٻئي بتيون 25٪ جي چمڪ جي سطح سان روشن آهن ته پوءِ ٻئي بتيون 25/100 x 24 واٽ = 1/4 x 24 = 24/4 = 6 واٽ جي طاقت سان روشن آهن.
ليمپ مان وهندڙ برقي ڪرنٽ جو حساب پاور فارمولا استعمال ڪندي ڪيو ويندو آهي:
I² = پي / آر = 6 واٽ / 6 اوهم = 1 ايمپيئر
هر ليمپ مان وهندڙ برقي وهڪرو 1 ايمپيئر آهي. ٻئي ليمپ متوازي طور تي ڳنڍيل آهن، تنهن ڪري ڪرچوف جي پهرين قانون مطابق، ٻنهي ليمپ مان وهندڙ ڪل برقي وهڪرو 2 ايمپيئر آهي. ٻئي ليمپ 2 اوهم رزسٽر سان سيريز ۾ ڳنڍيل آهن، تنهنڪري 2 اوهم رزسٽر مان وهندڙ برقي وهڪرو پڻ 2 ايمپيئر آهي.
تنهنڪري سرڪٽ ۾ وهندڙ برقي ڪرنٽ = I = 2 ايمپيئر.

اي ايم ايف سورس جي وولٽيج جو حساب ڪريو:

برقي وولٽيج آهي:
V = IR = (2 ايمپيئر) (5 اوهم) = 10 وولٽ
هي EMF ذريعن جو وولٽيج آهي جنهن جي قيمت ڪنهن هڪ ليمپ جي ٽٽڻ کان اڳ يا ڪنهن هڪ ليمپ جي ٽٽڻ کان پوءِ تبديل نه ٿيندي آهي.

هڪ لائيٽ ٽٽڻ کان پوءِ سرڪٽ جي مزاحمت جو حساب لڳايو:
جيڪڏهن هڪ بتي ٽٽي پوي ٿي، ته ٻي بتي جيڪا اڃا تائين روشن آهي، هڪ 2 اوهم رزسٽر سان سيريز ۾ ڳنڍيل آهي. اهڙيءَ طرح، سرڪٽ جي مزاحمت ۾ تبديلي اچي ٿي:
آر = 6 اوهم + 2 اوهم = 8 اوهم

هڪ بتي ٽٽڻ کان پوءِ سرڪٽ ۾ وهندڙ برقي ڪرنٽ جو حساب لڳايو:

سرڪٽ ۾ وهندڙ برقي ڪرنٽ هي آهي:
I = V / R = 10 وولٽ / 8 اوهم = 1,25 ايمپس
ليمپ ۽ رزسٽر کي سلسلي ۾ ڳنڍيو ويو آهي ته جيئن سرڪٽ ۾ وهندڙ برقي ڪرنٽ = ليمپ ۾ وهندڙ برقي ڪرنٽ = رزسٽر ۾ وهندڙ برقي ڪرنٽ.

ليمپ جي طاقت جو حساب ڪريو:
هڪ بتي ٽٽڻ کان پوءِ، ٻيون بتيون هن طاقت سان روشن ٿين ٿيون:
P = VI = (10 وولٽ) (1,25 ايمپيئر) = 12,5 واٽ

اليڪٽران جي حرڪت

3. هڪ اليڪٽران جو مايو 9,1 x 10 معلوم آهي.^-31 ڪلوگرام ۽ اليڪٽران چارج 1,6 x 10^-19 ج. هڪ اليڪٽران کي 1 x 10 جي شرح کان تيز ڪرڻ لاءِ گهربل امڪاني فرق⁵ م/سيڪنڊ 3 x 10 ٿئي ٿو⁵ م/س آهي….
الف. 28,4375 ايم وي
ب. 56,875 ايم وي
سي. 113,75 ايم وي
ڊي. 227,5 ايم وي
بحث مباحثو
اهو معلوم آهي ته:
اليڪٽران جو مايو (م) = 9,1 x 10^-31 kg
اليڪٽران چارج (q) = 1,6 x 10^-19 C
شروعاتي رفتار (v_o) = 1 x 10⁵ م/س —> وي_o² = 1x10¹⁰ m²/s²
آخري رفتار (v_t) = 3 x 10⁵ م/س —> وي_t² = 9 x 1010 ميٽر²/s²
پڇيو: هڪ اليڪٽران کي تيز ڪرڻ لاءِ گهربل امڪاني فرق (V)
جواب:
بجلي جي امڪاني توانائي ۾ تبديلي = q V = (1,6 x 10)^-19 ج) وي
حرڪتي توانائي ۾ تبديلي = EK_t - اي ڪي_o = 1/2 ميٽر (وي_t² -v_o²) = 1/2 (9,1 x 10)^-31 ڪلوگرام) (9 x 10¹⁰ m²/s² - 1 x 10¹⁰ m²/s²) = (4,55 x 10^-31 ڪلوگرام) (8 x 10¹⁰ m²/s²) = 36,4 x 10^-21 ڪلو ميٽر²/s²

توانائي دائمي آهي تنهنڪري برقي امڪاني توانائي حرڪتي توانائي ۾ تبديل ٿي ويندي آهي:

اي پي ايل هارائي ويو = اي ڪي ظاهر ٿيو
(1,6x10)^-19) وي = 36,4 x 10^-21
وي = 36,4 x 10^-21 / 1,6 x 10^-19
وي = 22,75 x 10^-2 ٻلو
وي = 227,5 x 10^-3 ٻلو
وي = 227,5 ملي وولٽ
صحيح جواب ڊي آهي.

4. 2011 نيشنل سائنس اولمپياڊ سوال ريجنسي/شهر جي سطح نمبر 56 تي جونيئر هاءِ اسڪولن لاءِ
هڪ ليبارٽري ۾، اليڪٽرانن جو هڪ شعاع اتر طرف فائر ڪيو ويندو آهي. مٿي کان، اهو ڏٺو ويندو آهي ته شعاع کاٻي طرف مڙي ٿو. پوءِ، اليڪٽرانن جو هڪ شعاع ڏکڻ طرف فائر ڪيو ويندو آهي. مٿي کان، اهو ڏٺو ويندو آهي ته شعاع کاٻي طرف مڙي ٿو. ان جو مطلب آهي ته اتي آهي...
الف. بجلي جو ميدان جيڪو اولهه ڏانهن اشارو ڪري ٿو.
ب. بجلي جو ميدان جيڪو اوڀر ڏانهن اشارو ڪري ٿو
ج. مقناطيسي ميدان جيڪو مٿي طرف هدايت ڪئي وئي آهي
D. مقناطيسي ميدان جيڪو هيٺئين طرف هدايت ٿيل آهي
بحث مباحثو
اليڪٽران برقي طور تي چارج ٿيل هوندا آهن ۽ جڏهن اهي برقي يا مقناطيسي ميدان ۾ هوندا آهن ته انهن کي برقي يا مقناطيسي قوتن ذريعي منتقل ڪري سگهجي ٿو. فرق اهو آهي ته برقي قوتون اليڪٽران کي تڏهن منتقل ڪري سگهن ٿيون جڏهن اهي آرام ۾ هجن ۽ جڏهن اهي حرڪت ۾ هجن، جڏهن ته مقناطيسي قوتون صرف تڏهن اليڪٽران کي منتقل ڪري سگهن ٿيون جڏهن اهي حرڪت ۾ هجن.
ٻيو فرق اهو آهي ته برقي قوت برقي ميدان جي طرف ساڳئي طرف آهي، جڏهن ته مقناطيسي قوت مقناطيسي ميدان ڏانهن عمودي آهي. تنهن ڪري، جيڪڏهن هڪ اليڪٽران برقي قوت سان حرڪت ڪري ٿو، ته ان جي حرڪت جي هدايت برقي ميدان جي هدايت جي برابر آهي. ان جي برعڪس، جيڪڏهن هڪ اليڪٽران مقناطيسي قوت سان حرڪت ڪري ٿو، ته ان جي حرڪت جي هدايت مقناطيسي قوت جي هدايت جي برابر آهي، جيڪا مقناطيسي ميدان جي هدايت جي طرف عمودي آهي.

مٿي ڏنل سوال جي بنياد تي، اهو ظاهر ٿئي ٿو ته جڏهن هڪ اليڪٽران اتر طرف فائر ڪيو ويندو آهي، ته اهو کاٻي طرف (اولهه طرف) موڙيو ويندو آهي، ۽ جڏهن اهو ڏکڻ طرف فائر ڪيو ويندو آهي، ته اهو کاٻي طرف (اوڀر طرف) موڙيو ويندو آهي. جيڪڏهن هڪ اليڪٽران برقي قوت سان موڙيو ويندو آهي، ته پوءِ برقي قوت جو رخ، جيڪو برقي ميدان جي رخ وانگر آهي، هميشه تبديل ٿيندو رهندو آهي. برقي ميدان جو رخ مستقل هجڻ گهرجي. تنهن ڪري، اليڪٽران برقي قوت سان موڙيو نه ويندو آهي.

اهو نتيجو ڪڍي سگهجي ٿو ته مقناطيسي قوت اليڪٽرانن کي ڦيرائي ٿي. مقناطيسي قوت جي هدايت (جنهن طرف اليڪٽران موڙيا وڃن ٿا)، مقناطيسي ميدان جي هدايت، ۽ جنهن طرف اليڪٽران فائر ڪيا وڃن ٿا، ان کي طئي ڪرڻ لاءِ ساڄي هٿ جو اصول استعمال ڪريو.
هيٺ ڏنل بيان ڪيل ساڄي هٿ جي قاعدي کي لاڳو ڪريو. پنهنجي ساڄي هٿ کي وڌايو، پنهنجي آڱر کي سڌو ڪريو ۽ پنهنجين ٻين چئن آڱرين کي بند ڪريو. پنهنجي آڱر کي اهڙي طرح رکو ته اهو اتر طرف اشارو ڪري (اليڪٽران جي حرڪت جي هدايت) ۽ توهان جون چار آڱريون اولهه طرف اشارو ڪن (مقناطيسي قوت جي هدايت = اليڪٽران جي انحراف جي هدايت)، پوءِ توهان جي ساڄي هٿ جو پويون حصو هيٺ طرف اشارو ڪندو (مقناطيسي ميدان جي هدايت). ان جي برعڪس، پنهنجي آڱر کي اهڙي طرح رکو ته اهو ڏکڻ طرف اشارو ڪري (اليڪٽران جي حرڪت جي هدايت) ۽ توهان جون چار آڱريون اوڀر طرف اشارو ڪن (مقناطيسي قوت جي هدايت = اليڪٽران جي انحراف جي هدايت)، پوءِ توهان جي ساڄي هٿ جو پويون حصو هيٺ طرف اشارو ڪندو (مقناطيسي ميدان جي هدايت). اهو نتيجو ڪڍي سگهجي ٿو ته اليڪٽران هڪ مقناطيسي ميدان ۾ آهي جيڪو هيٺ طرف هدايت ڪئي وئي آهي.
صحيح جواب ڊي آهي.

سوال جو ذريعو:

جونيئر هاءِ اسڪول فزڪس OSN سوال