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General SciencePhysics: Laws of Motion

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यदि $10\text{ kg}$ द्रव्यमान वाली किसी वस्तु पर $50\text{ N}$ का बल कार्य करता है, तो उत्पन्न त्वरण क्या है?

5 m/s²

500 m/s²

0.2 m/s²

50 m/s²

Correct Answer

🔬 SC • Science अवधारणा और सिद्धांतGeneral SciencePhysics: Laws of Motion

5 m/s²

Quick Summary:

किसी वस्तु पर बल द्वारा उत्पन्न त्वरण न्यूटन के गति के दूसरे नियम द्वारा निर्धारित किया जाता है। दिया गया बल $F = 50\text{ N}$ और द्रव्यमान $m = 10\text{ kg}$ है, त्वरण $a$ की गणना बल और द्रव्यमान के अनुपात के रूप में की जाती है, जिसका परिणाम $5\text{ m/s}^2$ होता है।

🔬SCScience Solutionअवधारणा और सिद्धांत

💡 Explanation

💡 Everyday Analogy (Real-World Intuition)

यदि आप एक हल्की खाली गाड़ी ( $10\text{ kg}$ ) को एक स्थिर बल ( $50\text{ N}$ ) से धक्का देते हैं, तो यह एक भारी, भरी हुई गाड़ी की तुलना में बहुत तेजी से गति पकड़ेगी क्योंकि समान बल छोटे द्रव्यमानों पर अधिक त्वरण पैदा करता है।

🧠 Memory Mnemonic / Shortcut Aid

FMA (फादर-मदर-एक्सेलेरेशन): $F = ma$

🔢 Key Formulas

$F = ma$ — न्यूटन का गति का दूसरा नियम

$a = \frac{F}{m}$ — बल और द्रव्यमान से त्वरण की गणना करने का सूत्र

⚙️ Working Principle

न्यूटन का दूसरा नियम बताता है कि किसी वस्तु पर कार्य करने वाला बल उसके द्रव्यमान और त्वरण के गुणनफल के बराबर होता है ( $F = ma$ )। त्वरण ( $a = \frac{F}{m}$ ) के लिए इस सूत्र को पुनर्व्यवस्थित करके, हम यह निर्धारित कर सकते हैं कि एक निश्चित शुद्ध बाहरी बल के तहत कोई वस्तु कितनी त्वरित होगी। यह सिद्धांत जड़त्वीय संदर्भ फ्रेम में लागू होता है।

📌 Key Points

▸
त्वरण लगाए गए शुद्ध बल के सीधे आनुपातिक होता है ( $a \propto F$ )।
▸
त्वरण वस्तु के द्रव्यमान के व्युत्क्रमानुपाती होता है ( $a \propto \frac{1}{m}$ )।
▸
बल की SI इकाई न्यूटन ( $N$ ) है, जहाँ $1\text{ N} = 1\text{ kg} \cdot \text{m/s}^2$ है।

✅ Advantages

▸
वस्तुओं की गति की भविष्यवाणी करने के लिए एक सरल गणितीय संबंध प्रदान करता है।

❌ Disadvantages / Limitations

▸
केवल प्रकाश की गति से बहुत कम गति से चलने वाली वस्तुओं (शास्त्रीय यांत्रिकी) के लिए लागू होता है।

🛠️ Applications / Uses

▸
वाहन को त्वरित करने के लिए आवश्यक इंजन थ्रस्ट की गणना करना।
▸
मंदन बलों के आधार पर सीटबेल्ट जैसी सुरक्षा सुविधाओं को डिजाइन करना।

📄 Additional Information

▸
दिया गया है: $F = 50\text{ N}$ , $m = 10\text{ kg}$ ।
▸
गणना: $a = \frac{50}{10} = 5\text{ m/s}^2$ ।
▸
गलत विकल्प: B का अर्थ है $F \times m = 500$ , C का अर्थ है $\frac{m}{F} = 0.2$ , और D का अर्थ है द्रव्यमान को अनदेखा करते हुए $F = 50$ ।

📊 Diagram / Illustration

✅

A सही है — त्वरण की गणना $50\text{ N}$ के बल को $10\text{ kg}$ के द्रव्यमान से विभाजित करके की जाती है, जो $5\text{ m/s}^2$ के बराबर है।

Core Concepts Used

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न्यूटन का दूसरा नियम जड़त्व बल और त्वरण

💡 EXAM TIP

गणना करने से पहले हमेशा इकाइयों की जाँच करें; सुनिश्चित करें कि त्वरण को मानक SI इकाइयों $\text{m/s}^2$ में प्राप्त करने के लिए द्रव्यमान किलोग्राम में और बल न्यूटन में हो।

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