ڪم ۽ ڪشش ثقل جي امڪاني توانائي تي مثال سوال

ڪم ۽ ڪشش ثقل جي امڪاني توانائي جون 4 مثالون

1. Benda bermassa 1 kg jatuh bebas dari ketinggian 10 meter hingga mencapai permukaan tanah. Tentukan :
(الف) ڪشش ثقل جي قوت پاران شيءِ تي ڪيل ڪم
(ب) تبديليون امڪاني توانائي ڪشش ثقل
ڪشش ثقل جي ڪري تيزي (g) = 10 m/s²
بحث مباحثو
اهو معلوم آهي :
شيءِ جو وزن (م) = 1 ڪلوگرام
اوچائي (h) = 10 ميٽر
ڪشش ثقل جي ڪري تيزي (g) = 10 m/s²
جواب:
(الف) ڪشش ثقل جي قوت سان ڪيل ڪم
جڏهن ڪا شيءِ آزاديءَ سان ڪري ٿي، ته ان شيءِ جي حرڪت جو رخ هيٺئين طرف هوندو آهي ۽ ان شيءِ تي عمل ڪندڙ ڪشش ثقل جي قوت (شيءِ جو وزن) جو رخ پڻ هيٺئين طرف هوندو آهي. ڇاڪاڻ ته اهي ساڳئي طرف آهن، ڪشش ثقل جون قوتون 0 جي زاويه سان ملن ٿيون يا ٺاهين ٿيون.^o شئي جي حرڪت جي هدايت سان. Cos 0 = 1 ۽ هر عدد کي 1 سان ضرب ڪيو وڃي ته اهو عدد ساڳيو هوندو، تنهن ڪري cos 0 کي ڪم جي فارمولي ۾ شامل ڪرڻ جي ضرورت ناهي.
ڪم جو فارمولو W = F s آهي، جتي W = ڪم، F = قوت ۽ s = بي گھرڻ. جيڪڏهن هن مسئلي سان ترتيب ڏني وڃي، ته ڪم جو فارمولو W = wh = mgh ۾ تبديل ٿي ويندو، جتي W = ڪم، w = ڪشش ثقل، h = شيءِ جي اوچائي ۾ تبديلي، m = شيءِ جو ماس، g = ڪشش ثقل جي ڪري تيزي.
تنهنڪري ڪشش ثقل جو ڪم آهي:
ڊبليو = ڊبليو ايڇ = ايم جي ايڇ = (1) (10) (10) = 100 جول

(ب) ثقلي توانائي ۾ تبديلي
زمين کان 10 ميٽر جي اوچائي تي، شيءِ جي ڪشش ثقل جي امڪاني توانائي 100 جولز آهي. جيئن جيئن اها هيٺ لهي ٿي، شيءِ جي اوچائي گهٽجي ٿي، ان ڪري ان جي ڪشش ثقل جي امڪاني توانائي گهٽجي ٿي. جڏهن اهو زمين تي پهچندو آهي، جتي شيءِ جي اوچائي صفر هوندي آهي، ته ان جي ڪشش ثقل جي امڪاني توانائي صفر هوندي آهي. تنهن ڪري، شيءِ جي ڪشش ثقل جي امڪاني توانائي 100 جولز گهٽجي ويندي آهي.

2. هڪ شيءِ جنهن جو وزن 10 نيوٽن آهي، هڪ هموار مائل سطح تي آهي جنهن جو جهڪاءُ 30° آهي.^o. هائپوٽينيوز جي ڊيگهه 2 ميٽر آهي. جڏهن ڪا شيءِ هائپوٽينيوز سان سلائڊ ڪري ٿي ته ان تي ڪشش ثقل جو ڪم...
بحث مباحثو
اهو معلوم آهي :
ڪشش ثقل (w) = 10 نيوٽن
w_x = گناهه سان چاچي = (10) (گناهه 30)^o) = (10)(0,5) = 5 نيوٽن
هائپوٽينيوز (هائپوٽينوس) جي ڊيگهه = 2 ميٽر
ڪشش ثقل جي ڪري تيزي (g) = 10 m/s²
پڇيو ويو : ڪشش ثقل سان ڪيل ڪم
جواب :
هي مسئلو ٻن طريقن سان حل ڪري سگهجي ٿو.
پهريون طريقو :
ڪم جو فارمولو W = F s آهي. جيڪڏهن هن مسئلي سان ترتيب ڏني وڃي، ته ڪم جو فارمولو W = w ۾ تبديل ٿي ويندو._x s. تنهنڪري ڪشش ثقل سان ڪيل ڪم W = w آهي._x s = (5)(2) = 10 جولس.
ٻيو رستو :
ڪنهن قدامت پسند قوت، جهڙوڪ ڪشش ثقل، پاران ڪيل ڪم، ان رستي تي منحصر ناهي جيڪو شيءِ وٺي ٿي پر اوچائي ۾ تبديلي تي منحصر آهي. تنهن ڪري، ڪشش ثقل ذريعي ڪيل ڪم کي ڳڻڻ لاءِ، پهريان شيءِ جي اوچائي جو حساب ڪريو.
گناهه 30^o = عمودي پاسي / هائپوٽينيوز
0,5 = عمودي پاسي / 2
عمودي پاسو = (0,5)(2)
عمودي پاسو = 1 ميٽر
شئي جي اوچائي 1 ميٽر آهي.
جڏهن شيءِ هيٺ لهي ٿي ته ڪشش ثقل ذريعي ڪيل ڪم W = wh = (10)(1) = 10 جولز آهي.

3. 50 ڪلوگرام وزن واري شيءِ کي کڻڻ لاءِ 5000 جول توانائي استعمال ڪئي ويندي آهي. اها شيءِ… g = 10 m/s جي اوچائي تائين اڀرندي.²
الف. 5 ميٽر
ب. 10 ميٽر
سي. 12 ميٽر
ڊي. 15 ميٽر
اوڀر. 20 ميٽر
بحث:
اهو معلوم آهي :
اي پي ڪشش ثقل = 5000 جولس، م = 50 ڪلوگرام، گ = 10 ميٽر/سيڪنڊ².
پڇيو ويو :
ايڇ؟
جواب :
اي پي = ايم جي ايڇ
5000 = (50)(10)(ايڇ)
5000 = 500 ڪلاڪ
ايڇ = 5000 / 500 = 10 ميٽر
صحيح جواب ب آهي.

4. هڪ شيءِ جنهن جو وزن 2 ڪلوگرام آهي، زمين کان 5 ميٽر مٿي آهي. ڪشش ثقل جي ڪري تيزي = 10 ميٽر/سيڪنڊ². ڪنهن به شيءِ کي زمين جي مٿاڇري کان 15 ميٽر جي اوچائي تي کڻڻ لاءِ گهربل ڪوشش...
الف. 100 جول
ب. 200 جول
سي. 300 جول
ڊي. 400 جول
اي. 500 جول
بحث:
اهو معلوم آهي :
م = 2 ڪلوگرام، ح₁ = 5 ميٽر، ح₂ = 15 ميٽر، g = 10 ميٽر/سيڪنڊ²
پڇيو ويو :
ڊبليو؟
جواب :
ڪم (W) = ثقلي امڪاني توانائي ۾ تبديلي (EP)₂ - اي پي₁).
ڊبليو = اي پي₂ - اي پي₁
ڊبليو = ايم ايڇ₂ - مگهه₁
ڊبليو = ايم جي (ايڇ)₂ - ايڇ₁)
W = (2)(10)(15-5) = (2)(10)(10) = 200 جولس.
صحيح جواب ب آهي.