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एक ब्लॉक को बल की दिशा में 10 m की दूरी तक 20 N के बल से खींचा जाता है। किया गया कार्य क्या है?
200 जूल
100 जूल
2 जूल
20 जूल
200 जूल
किया गया कार्य प्रयुक्त बल और उस बल की दिशा में विस्थापन का गुणनफल होता है। चूंकि बल विस्थापन की समान दिशा में लगाया जाता है, इसलिए किया गया कार्य 20 N और 10 m का सरल गुणनफल है।
किया गया कार्य प्रयुक्त बल और उस बल की दिशा में विस्थापन का गुणनफल होता है। चूंकि बल विस्थापन की समान दिशा में लगाया जाता है, इसलिए किया गया कार्य 20 N और 10 m का सरल गुणनफल है।
एक चिकनी सतह पर किराने की ट्रॉली को आगे की ओर धकेलना गति की दिशा में बल लगाने जैसा है; आप जितना अधिक धक्का देते हैं या जितनी दूर चलते हैं, आप उतना ही अधिक कार्य करते हैं।
WFS (कार्य = बल × विस्थापन/स्लाइडिंग)
W=F×s
W=F⋅s⋅cos(θ)
कार्य की यांत्रिक परिभाषा के अनुसार, W=F⋅s⋅cos(θ), जहाँ F बल है, s विस्थापन है, और θ उनके बीच का कोण है। यहाँ, बल और विस्थापन समान दिशा में हैं, जिसका अर्थ है θ=0°। चूंकि cos(0°)=1, अभिव्यक्ति सरल होकर W=F×s हो जाती है।
दो सदिश राशियों (बल और विस्थापन) का गुणनफल होने के बावजूद, कार्य एक अदिश राशि है।
कार्य की SI इकाई जूल (J) है, जहाँ 1 जूल=1 न्यूटन⋅ मीटर होता है।
यदि बल विस्थापन के लंबवत हो, तो किया गया कार्य शून्य होता है।
गोदाम में भारी वस्तुओं को ले जाने के लिए व्यय की गई ऊर्जा की गणना करना।
निर्माण कार्य में वजन उठाने के लिए यांत्रिक प्रणालियों को डिजाइन करना।
गणना 20 N×10 m=200 N⋅m=200 J है।
यदि कोई गलती से बल को दूरी से विभाजित कर दे तो विकल्प B (100 जूल) प्राप्त होता है। यदि कोई यह मान ले कि विस्थापन 1 m है, तो विकल्प D (20 जूल) प्राप्त होता है।
A सही है — कार्य बल और विस्थापन का अदिश गुणनफल है, जिसकी गणना 20 N×10 m=200 जूल के रूप में की जाती है।
भौतिकी की समस्याओं में हमेशा बल और विस्थापन के बीच के कोण θ की जाँच करें; यदि बल किसी कोण पर है, तो गति की दिशा में बल के घटक को ज्ञात करने के लिए आपको cos(θ) का उपयोग करना होगा।