موسم بہار کی لچکدار ممکنہ توانائی کی مثال

5 چشموں کی لچکدار ممکنہ توانائی پر سوالات کی مثالیں۔

1. ایک چشمہ کو 2 کلو کا بوجھ دیا جاتا ہے اور اسے اسٹینڈ پر عمودی طور پر لٹکایا جاتا ہے۔ اگر موسم بہار 4 سینٹی میٹر تک لمبا ہوتا ہے، تو اس میں تبدیلی ممکنہ توانائی موسم بہار کی لچکدار قوت ہے… g = 10 m/s²
بحث
معلوم ہوتا ہے۔ :
بوجھ کا حجم (m) = 2 کلو
کشش ثقل کی وجہ سے سرعت (g) = 10 m/s²
لوڈ وزن (w) = mg = (2) (10) = 20 نیوٹن
موسم بہار کی لمبائی میں اضافہ (x) = 4 سینٹی میٹر = 0,04 میٹر
پوچھا : موسم بہار کی لچکدار ممکنہ توانائی
جواب :
فارمولا ہک کا قانون F = kx ہے، جہاں F = قوت، k = spring constant اور x = موسم بہار کی لمبائی میں اضافہ۔ اگر اس مسئلے سے مطابقت رکھتا ہے تو پھر ہک کے قانون کا فارمولا w = kx میں تبدیل ہوجاتا ہے، جہاں w = کشش ثقل. موسم بہار کے مستقل کا حساب لگانے کے لیے، ہوک کے قانون کے فارمولے کو k = w/x میں تبدیل کریں۔ تو موسم بہار کا مستقل ہے k = w / x = 20 / 0,04 = 500 نیوٹن/ میٹر۔
موسم بہار کی لچکدار ممکنہ توانائی میں تبدیلی یہ ہے:
EP = ½ kx² = ½ (500) (0,04)² = (250)(0,0016) = 0,4 جول

موسم بہار کی لچکدار ممکنہ توانائی میں تبدیلی کا حساب بھی ایک فارمولے سے لگایا جا سکتا ہے:
EP = ½ kx² = ½ (w/x) x² = ½ wx = ½ mgx
تفصیل: w = وزن کی قوت، m = بوجھ کا ماس، x = موسم بہار کی لمبائی میں تبدیلی۔
EP = ½ (2)(10)(0,04) = (10)(0,04) = 0,4 جولز۔

2. اسپرنگ کو 10 سینٹی میٹر تک پھیلانے کے لیے، 50 N کی قوت درکار ہے۔ موسم بہار کو 12 سینٹی میٹر تک پھیلانے کے لیے درکار لچکدار ممکنہ توانائی ہے…
بحث
معلوم ہوتا ہے۔ :
موسم بہار کی لمبائی میں اضافہ (x) = 10 سینٹی میٹر = 0,1 میٹر
فورس (F) = 50 نیوٹن
پوچھا : بہار کو 12 سینٹی میٹر یا 0,12 میٹر تک پھیلانے کے لیے موسم بہار کی لچکدار ممکنہ توانائی۔
جواب :
موسم بہار کا مستقل یہ ہے:
k = F / x = 50 / 0,1 = 500 نیوٹن/میٹر
اسپرنگ کا استعمال ایک جیسا ہے، اس لیے پچھلے حساب میں حاصل کردہ بہار کا مستقل استعمال اسپرنگ کی لچکدار ممکنہ توانائی کا حساب لگانے کے لیے کیا جاتا ہے تاکہ اسپرنگ کو 0,12 میٹر تک پھیلایا جاسکے۔
EP = ½ kx² = ½ (500) (0,12)² = (250)(0,0144) = 3,6 جولز۔

3. نیچے کا گراف قوت (F) اور بہار (x) کی لمبائی میں اضافے کے درمیان تعلق کو ظاہر کرتا ہے۔ اگر موسم بہار کو 10 سینٹی میٹر تک مسخ کیا جاتا ہے، تو موسم بہار کی لچکدار ممکنہ توانائی ہے…

بحث
معلوم ہوتا ہے۔ :
فورس (F) = 5 نیوٹن
موسم بہار کی لمبائی میں اضافہ (x) = 2 سینٹی میٹر = 0,02 میٹر
پوچھا : موسم بہار کی ممکنہ توانائی اگر بہار 10 سینٹی میٹر یا 0,1 میٹر تک مسخ ہو جائے۔
جواب :
موسم بہار مسلسل:
k = F / x = 5 / 0,02 = 250 نیوٹن/میٹر
موسم بہار کی ممکنہ توانائی اگر موسم بہار 0,1 میٹر تک مسخ ہو جائے:
EP = ½ kx² = ½ (250) (0,1)² = (125)(0,01) = 1,25 جولز۔

لچکدار پوٹینشل انرجی
4. ایک سپرنگ کو 2 کلو کا بوجھ دیا گیا ہے جیسا کہ مندرجہ ذیل تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ اگر موسم بہار میں 5 سینٹی میٹر کی لمبائی میں اضافہ ہوتا ہے اور کشش ثقل کی وجہ سے سرعت زمین 10 ایم ایس^-2، پھر موسم بہار کی لچکدار ممکنہ توانائی ہے...
A. 4,0 J
B. 3,0 J
C. 2,5 J
D. 1,0 J
E. 0,5 J
بحث
معلوم ہوتا ہے۔ :
لمبائی میں اضافہ (Δx) = 5 سینٹی میٹر = 0,05 میٹر
کشش ثقل کی وجہ سے سرعت (g) = 10 m/s²
بوجھ کا حجم (m) = 2 کلو
لوڈ وزن (w) = mg = (2) (10) = 20 نیوٹن
پوچھا : ربڑ کی ممکنہ توانائی؟
جواب :
سب سے پہلے، ہوک کے قانون فارمولے کا استعمال کرتے ہوئے بہار کے لچکدار مستقل کا حساب لگائیں:
k = w / Δx = 20 / 0,05 = 400 N/m
موسم بہار کی لچکدار ممکنہ توانائی ہے:
EP = ½ k Δx² = ½ (400) (0,05)² = (200)(0,0025)
EP = 0,5 جول
درست جواب E ہے۔

5. اسپرنگ کو 5 سینٹی میٹر تک پھیلانے کے لیے، 20 N کی قوت درکار ہے۔ موسم بہار کی ممکنہ توانائی جب یہ 10 سینٹی میٹر تک پھیلتی ہے تو یہ ہے…
A. 2 جول
B. 4 جول
C. 20 جول
D. 50 جول
E. 100 Joules
بحث
معلوم ہوتا ہے۔ :
لمبائی میں اضافہ (Δx) = 5 سینٹی میٹر = 0,05 میٹر
فورس (F) = 20 نیوٹن
پوچھا : موسم بہار کا EP جب موسم بہار 10 سینٹی میٹر تک پھیلا ہوا ہے؟
جواب :
موسم بہار مسلسل:
k = F / Δx = 20 / 0,05 = 400 N/m
موسم بہار کی ممکنہ توانائی جب Δx = 10 سینٹی میٹر = 0,1 میٹر:
EP = ½ k Δx² = ½ (400) (0,1)² = (200)(0,01)
EP = 2 جول
صحیح جواب ہے A۔