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Chapter 1 of 12 • Page 1 of 248🔒 Protected PDF • Watermarked
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5 kg द्रव्यमान की किसी वस्तु पर 3 सेकंड के लिए 20 N का बल कार्य करता है। वस्तु के वेग में परिवर्तन क्या है?
4 m/s
8 m/s
12 m/s
15 m/s
12 m/s
सही उत्तर विकल्प C है क्योंकि वेग में परिवर्तन आवेग-संवेग प्रमेय (impulse-momentum theorem) द्वारा निर्धारित होता है, जहाँ बल और समय का गुणनफल, द्रव्यमान और वेग में परिवर्तन के गुणनफल के बराबर होता है। बल (F=20 N), द्रव्यमान (m=5 kg), और समय (t=3 s) के दिए गए मानों को प्रतिस्थापित करने पर, हम वेग में परिवर्तन की गणना 12 m/s प्राप्त करते हैं।
सही उत्तर विकल्प C है क्योंकि वेग में परिवर्तन आवेग-संवेग प्रमेय (impulse-momentum theorem) द्वारा निर्धारित होता है, जहाँ बल और समय का गुणनफल, द्रव्यमान और वेग में परिवर्तन के गुणनफल के बराबर होता है। बल (F=20 N), द्रव्यमान (m=5 kg), और समय (t=3 s) के दिए गए मानों को प्रतिस्थापित करने पर, हम वेग में परिवर्तन की गणना 12 m/s प्राप्त करते हैं।
एक भारी शॉपिंग कार्ट को कुछ सेकंड के लिए स्थिर बल के साथ धक्का देने से उसकी गति धीरे-धीरे बढ़ जाती है; आप जितनी जोर से धक्का देंगे और जितनी देर तक धक्का देंगे, शुरू करने की तुलना में वह उतनी ही तेजी से आगे बढ़ेगी।
F-T equals M-V: Force times Time equals Mass times Velocity change.
F=m×a — न्यूटन की गति का दूसरा नियम
Δv=mF×t — आवेग समीकरण से वेग में परिवर्तन
न्यूटन की गति के दूसरे नियम के अनुसार, बल संवेग परिवर्तन की दर के बराबर होता है। सूत्र को पुनर्व व्यवस्थित करने पर F×t=m×Δv प्राप्त होता है, जिसका अर्थ है कि एक विशिष्ट समयारा अंतराल पर एक निरंतर बल लागू करने से सीधे संवेग और इस प्रकार वस्तु का वेग बदल जाता है।
आवेग को बल और समयान्तर के गुणनफल (F×t) के रूप में परिभाषित किया जाता है।
आवेग रैखिक संवेग में परिवर्तन (m×Δv) के भी बराबर होता है।
मानक क्लासिकल मैकेनिक्स समस्याओं में पूरी अंतःक्रिया के दौरान द्रव्यमान स्थिर रहता है।
स्थिर इंजन बल के तहत वाहन के त्वरण की गणना करना।
एयरबैग जैसी सुरक्षा सुविधाओं को डिजाइन करना जो बल को कम करने के लिए प्रभाव की समय अवधि को बदलते हैं।
उपयोग की जाने वाली मानक इकाइयाँ: न्यूटन (N) में बल, किलोग्राम (kg) में द्रव्यमान, सेकंड (s) में समय, और मीटर प्रति सेकंड (m/s) में वेग।
विकल्प A (4 m/s) समय से गुणा किए बिना बल को द्रव्यमान से विभाजित करने पर परिणाम देता है (20/5)। विकल्प B और D गुणा या भाग में गलत गणनाओं का प्रतिनिधित्व करते हैं।
C सही है — 5 kg द्रव्यमान पर 3 सेकंड के लिए कार्य करने वाला 20 N का बल 12 m/s के वेग में परिवर्तन उत्पन्न करता है।
हमेशा जांच लें कि प्रश्न में अंतिम वेग पूछा गया है या वेग में परिवर्तन, क्योंकि यदि अंतिम वेग की आवश्यकता हो तो प्रारंभिक वेग को जोड़ा जाना चाहिए।
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