1. ایک 2 کلو گرام ماس ایک چشمے سے منسلک ہوتا ہے۔ اگر بہار کی لمبائی 4 سینٹی میٹر ہے تو لچکدار بہار کی ممکنہ توانائی کا تعین کریں ۔ کشش ثقل کی وجہ سے سرعت ہے 10 m/s 2.
جانا جاتا ہے:
ماس (m) = 2 کلوگرام
کشش ثقل کی وجہ سے سرعت (g) = 10 m/s 2
وزن (w) = mg = (2) (10) = 20 N
لمبائی (x) = 4 سینٹی میٹر = 0.04 میٹر
مطلوب: لچکدار بہار کی ممکنہ توانائی
حل:
ہُک کے قانون کا فارمولا :
F = kx
F = قوت، k = موسم بہار کا مستقل، x = موسم بہار کی لمبائی میں تبدیلی
موسم بہار مسلسل:
k = w / x = 20 / 0.04 = 500 N/m
لچکدار موسم بہار کی ممکنہ توانائی:
PE = ½ kx 2 = ½ (500)(0.04) 2 = (250)(0.0016) = 0.4 جولز
متبادل حل:
PE = ½ kx 2 = ½ (w / x) x 2 = ½ wx = ½ mgx
w = وزن، m = ماس، x = موسم بہار کی لمبائی میں تبدیلی
PE = ½ (2)(10)(0.04) = (10)(0.04) = 0.4 جولز۔
2. ایک قوت F = 50 N کے ذریعے پھیلی ہوئی بہار کی لمبائی 10 سینٹی میٹر ہے۔ اگر موسم بہار کی لمبائی 12 سینٹی میٹر ہو تو لچکدار بہار کی ممکنہ توانائی کیا ہے۔
جانا جاتا ہے:
لمبائی (x) = 10 سینٹی میٹر = 0.1 میٹر
فورس (F) = 50 N
مطلوب : لچکدار بہار کی ممکنہ توانائی
حل:
موسم بہار مسلسل:
k = F / x = 50 / 0.1 = 500 N/m
لچکدار بہار کی ممکنہ توانائی اگر بہار کی لمبائی 12 سینٹی میٹر ہے۔ :
PE = ½ kx 2 = ½ (500)(0.12) 2 = (250)(0.0144) = 3.6 جولز۔
3. نیچے کی شکل میں دکھایا گیا F بمقابلہ x کا گراف۔ لچکدار بہار کی ممکنہ توانائی کیا ہے، اگر بہار کی لمبائی 10 سینٹی میٹر ہے۔
جانا جاتا ہے:
فورس (F) = 5 N
موسم بہار کی لمبائی (x) = 2 سینٹی میٹر = 0.02 میٹر
مطلوبہ: لچکدار بہار کی ممکنہ توانائی اگر بہار کی لمبائی 0.1 میٹر ہے۔
حل:
موسم بہار مسلسل:
k = F / x = 5 / 0.02 = 250 N/m
لچکدار بہار کی ممکنہ توانائی اگر بہار کی لمبائی 0.1 میٹر ہے:
PE = ½ kx 2 = ½ (250)(0.1) 2 = (125)(0.01) = 1.25 جولز۔
4 . ایک کھلاڑی 500 N کے وزن کے ساتھ موسم بہار کے آلے پر چھلانگ لگاتا ہے، موسم بہار 4 سینٹی میٹر چھوٹا ہوتا ہے۔ کھلاڑی کو مجبور کرنے کے لیے ممکنہ توانائی کی مقدار کا تعین کریں۔
A. 20 جول
B. 10 جول
C. 5 جول
D. 2 جول
جانا جاتا ہے:
فورس (F) = 500 N
موسم بہار کی لمبائی میں تبدیلی (Δx) = 4 سینٹی میٹر = 0.04 میٹر
مطلوب: موسم بہار کی ممکنہ توانائی
حل:
ہُک کے قانون کی مساوات کا استعمال کرتے ہوئے بہار کے لچکدار مستقل کا حساب لگائیں:
k = F / Δx = 500 N / 0.04 m = 12500 N/m
موسم بہار کی لچکدار ممکنہ توانائی:
PE = ½ k Δx 2 = ½ (12500)(0.04) 2 = (6250)(0.0016)
PE = 10 جول
صحیح جواب ہے B۔
5 ایک چشمہ جب 500 گرام کے بڑے پیمانے پر معلق ہوتا ہے تو اس کی لمبائی 5 سینٹی میٹر بڑھ جاتی ہے۔ اس کی مستقل اور اس کی ممکنہ توانائی کا تعین کریں۔
جانا جاتا ہے:
شے کی کمیت (m) = 500 گرام = (500/1000) kg = 5/10 kg = 0.5 kg
ایکسلریشن (g) = 10 m/s 2
آبجیکٹ کا وزن (w) = mg = (0.5 kg) (10 m/s 2 ) = 5 kg m/s 2 = 5 نیوٹن
موسم بہار کی لمبائی میں تبدیلی (Δx) = 5 سینٹی میٹر = 0.05 میٹر
مطلوبہ: بہار کا مستقل (k) اور ممکنہ توانائی (PE)
حل:
سب سے پہلے، Hooke کے قانون کی مساوات کا استعمال کرتے ہوئے موسم بہار کے مستقل کا حساب لگائیں:
k = w / Δx = 5 N / 0.05 m = 100 N/m
موسم بہار کے ممکنہ لچکدار:
PE = ½ k Δx 2 = ½ (100)(0.05) 2 = (50)(0.0025)
PE = 0.125 جول
[wpdm_package id='1179′]
- طاقت کے مسائل اور حل کے ذریعے کیا گیا کام
- کام حرکی توانائی کے مسائل اور حل
- کام مکینیکل توانائی کے اصول مسائل اور حل
- کشش ثقل کے ممکنہ توانائی کے مسائل اور حل
- لچکدار موسم بہار کے مسائل اور حل کی ممکنہ توانائی
- بجلی کے مسائل اور حل
- فری فال موشن کے لیے مکینیکل توانائی کے تحفظ کا اطلاق
- فری فال موشن میں اوپر اور نیچے کی حرکت کے لیے مکینیکل توانائی کے تحفظ کا اطلاق
- منحنی سطحوں پر حرکت کے لیے مکینیکل توانائی کے تحفظ کا اطلاق
- مائل ہوائی جہاز پر حرکت کے لیے مکینیکل توانائی کے تحفظ کا اطلاق
- پرکشیپی حرکت کے لیے مکینیکل توانائی کے تحفظ کا اطلاق
