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General SciencePhysics: Motion

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एक वाहन विरामावस्था से त्वरित होकर 72 km/h की गति प्राप्त करता है। m/s में यह गति क्या है?

10 m/s

15 m/s

20 m/s

25 m/s

Correct Answer

🔬 SC • Science अवधारणा और सिद्धांतGeneral SciencePhysics: Motion

20 m/s

Quick Summary:

गति को km/h से m/s में बदलने के लिए, मान को $\frac{1000 \text{ m}}{3600 \text{ s}}$ से गुणा करें, जो $\frac{5}{18}$ के रूपांतरण कारक (conversion factor) में सरल हो जाता है। $72 \text{ km/h}$ की गति के लिए, गणना $72 \times \frac{5}{18} = 20 \text{ m/s}$ है।

🔬SCScience Solutionअवधारणा और सिद्धांत

💡 Explanation

💡 Everyday Analogy (Real-World Intuition)

इसे एक लंबी दूरी (किलोमीटर) को छोटी दूरी (मीटर) में सिकोड़ने के साथ-साथ एक लंबे समय (घंटे) को छोटे टुकड़ों (सेकंड) में विभाजित करने के रूप में सोचें, जिसके परिणामस्वरूप यात्रा की उसी दर के लिए संख्यात्मक रूप से छोटा मान प्राप्त होता है।

🧠 Memory Mnemonic / Shortcut Aid

याद रखें '18 से 5': बड़े (km/h) से छोटे (m/s) में जाने के लिए, छोटे अंश $\frac{5}{18}$ से गुणा करें।

🔢 Key Formulas

$\text{Speed in m/s} = \text{Speed in km/h} \times \frac{5}{18}$

$\text{Conversion Factor} = \frac{1000 \text{ m}}{3600 \text{ s}} = \frac{5}{18}$

⚙️ Working Principle

इकाई रूपांतरण SI आधार इकाइयों की मौलिक परिभाषाओं पर निर्भर करता है। चूंकि $1 \text{ km} = 1000 \text{ m}$ और $1 \text{ hour} = 3600 \text{ s}$ है, इसलिए अनुपात $\frac{1000}{3600} = \frac{5}{18}$ हो जाता है। यह रूपांतरण कारक शुद्धगतिकी (kinematics) में एक मानक परिचालन शॉर्टकट है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि भौतिकी समीकरणों में इकाइयां गणना के लिए सुसंगत हैं।

📌 Key Points

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त्वरण या विस्थापन से जुड़ी आगे की शुद्धगतिकी गणना करने से पहले हमेशा इकाई की सुसंगतता सुनिश्चित करें।
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कारक $\frac{5}{18}$ सीधे लंबाई और समय की SI आधार इकाइयों के बीच के संबंध से प्राप्त होता है।
▸
विपरीत रूपांतरण (m/s से km/h) के लिए व्युत्क्रम, $\frac{18}{5}$ या $3.6$ से गुणा करने की आवश्यकता होती है।

✅ Advantages

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जटिल भौतिकी समस्याओं में आयामी विश्लेषण (dimensional analysis) को सरल बनाता है।
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न्यूटन के गति के नियमों के समीकरणों में इकाई-बेमेल त्रुटियों की संभावना को कम करता है।

🛠️ Applications / Uses

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यातायात सुरक्षा गणना के लिए वाहन की गति को परिवर्तित करना।
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प्रक्षेप्य गति (projectile motion) अध्ययन में डेटा को सामान्यीकृत करना।

📄 Additional Information

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कारक $3.6$ का उपयोग अक्सर शॉर्टकट के रूप में किया जाता है ( $72 \div 3.6 = 20$ )।
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विकल्प A ( $10 \text{ m/s}$ ) $36 \text{ km/h}$ के बराबर है।
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विकल्प B ( $15 \text{ m/s}$ ) $54 \text{ km/h}$ के बराबर है।
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विकल्प D ( $25 \text{ m/s}$ ) $90 \text{ km/h}$ के बराबर है।

📊 Diagram / Illustration

✅

C सही है — $72$ को रूपांतरण कारक $\frac{5}{18}$ से गुणा करने पर $20 \text{ m/s}$ की गति प्राप्त होती है।

Core Concepts Used

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इकाई रूपांतरण शुद्धगतिकी आयामी विश्लेषण

💡 EXAM TIP

प्रतियोगी परीक्षाओं में, समय बचाने के लिए गणना शुरू करने से पहले हमेशा विकल्पों की इकाइयों की जांच करें; यदि परिणाम m/s में होना चाहिए, तो जल्दी रूपांतरण करें।

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