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21 N का एक स्थिर बल एक पिंड को उसकी अपनी दिशा में 3 m तक विस्थापित करता है। किया गया कार्य _____ है।
24 J
63 J
18 J
7 J
63 J
किया गया कार्य, लगाए गए बल के परिमाण और बल की दिशा में वस्तु के विस्थापन के गुणनफल के रूप में परिभाषित किया जाता है। 21 N के बल को 3 m के विस्थापन से गुणा करने पर, हमें 63 J प्राप्त होता है।
किया गया कार्य, लगाए गए बल के परिमाण और बल की दिशा में वस्तु के विस्थापन के गुणनफल के रूप में परिभाषित किया जाता है। 21 N के बल को 3 m के विस्थापन से गुणा करने पर, हमें 63 J प्राप्त होता है।
शॉपिंग कार्ट को धक्का देने के बारे में सोचें; आप जितना अधिक बल लगाएंगे (बल) और जितनी दूर चलेंगे (विस्थापन), आप उतना ही अधिक कार्य करेंगे।
WFS (कार्य = बल × स्थान/विस्थापन)
W=F⋅s⋅cos(θ) — किए गए कार्य के लिए सामान्य सूत्र
W=F×s — विस्थापन की दिशा में कार्यरत बल के लिए सरलीकृत सूत्र
यांत्रिक कार्य के सिद्धांत के अनुसार, जब एक स्थिर बल F किसी पिंड पर कार्य करता है और उसे उसी दिशा में s विस्थापन उत्पन्न करता है, तो किया गया कार्य W बल और विस्थापन सदिशों के डॉट गुणनफल का उपयोग करके गणना की जाती है। चूंकि बल और विस्थापन के बीच का कोण θ0° है, इसलिए cos(0°)=1 होने के कारण सूत्र सरल होकर W=F×s हो जाता है।
कार्य एक अदिश राशि है, जिसमें केवल परिमाण होता है और दिशा नहीं होती।
कार्य की SI इकाई जूल (J) है, जहाँ 1 J=1 N⋅m होता है।
यदि बल विस्थापन के लंबवत है, तो किया गया कार्य शून्य होता है क्योंकि cos(90°)=0 होता है।
ऊर्जा हस्तांतरण का एक सरल परिमाणीकरण प्रदान करता है।
इसमें लगने वाले समय का ध्यान नहीं रखा जाता है, जिसे शक्ति कहते हैं।
यांत्रिक प्रणालियों में ऊर्जा खपत की गणना करना।
गति और बलों से संबंधित भौतिकी समस्याओं का विश्लेषण करना।
स्थिर बल F=21 N और विस्थापन s=3 m दिए गए हैं।
विकल्प A गलत है क्योंकि यह एक गलत गणना है। विकल्प C गलत है (21−3=18)। विकल्प D गलत है (21/3=7)।
B सही है — किया गया कार्य W=21 N×3 m=63 J के रूप में गणना की जाती है।
हमेशा विस्थापन के सापेक्ष बल की दिशा की जाँच करें; यदि वे समानांतर नहीं हैं, तो आपको cos(θ) से गुणा करना होगा।