एक कार एक समान वेग (v) के साथ एक विशेष दिशा में दूरी (s) तय करती है, जिस पर उसी दिशा में एक बल (F) कार्य कर रह

Question

एक कार एक समान वेग (v) के साथ एक विशेष दिशा में दूरी (s) तय करती है, जिस पर उसी दिशा में एक बल (F) कार्य कर रहा है। बल द्वारा किया गया कार्य होगा:

Examoogle · Accepted Answer

The correct answer is C: $F 	imes v 	imes s$. जब कोई कार सीधी रेखा में एक समान वेग से चलती है, तो उसका त्वरण शून्य होता है ($a = 0$)। न्यूटन के गति के पहले नियम के अनुसार, गति की दिशा में कार पर लगने वाला शुद्ध बल शून्य होता है, जिसका अर्थ है कि लगाया गया चालक बल प्रतिरोधी बलों (घर्षण और वायु खिंचाव) को संतुलित करता है। यदि प्रश्न गति की दिशा में दूरी $s$ पर लगाए गए एक आदर्श बल $F$ पर विचार करता है, तो किया गया कार्य केवल $W = F \cdot s \cdot \cos(	heta)$ द्वारा दिया जाता है। चूंकि बल और विस्थापन एक ही दिशा में हैं ($	heta = 0^\circ$), $W = Fs$।

Step-by-Step Solution & Concepts:
जब कोई कार सीधी रेखा में एक समान वेग से चलती है, तो उसका त्वरण शून्य होता है ($a = 0$)। न्यूटन के गति के पहले नियम के अनुसार, गति की दिशा में कार पर लगने वाला शुद्ध बल शून्य होता है, जिसका अर्थ है कि लगाया गया चालक बल प्रतिरोधी बलों (घर्षण और वायु खिंचाव) को संतुलित करता है। यदि प्रश्न गति की दिशा में दूरी $s$ पर लगाए गए एक आदर्श बल $F$ पर विचार करता है, तो किया गया कार्य केवल $W = F \cdot s \cdot \cos(	heta)$ द्वारा दिया जाता है। चूंकि बल और विस्थापन एक ही दिशा में हैं ($	heta = 0^\circ$), $W = Fs$।

Working Principle: किया गया कार्य प्रयुक्त बल सदिश और विस्थापन सदिश के अदिश गुणनफल के रूप में परिभाषित किया गया है: $$W = \vec{F} \cdot \vec{s} = F s \cos(	heta)$$ जब बल विस्थापन की सटीक समान दिशा में कार्य करता है, तो कोण $	heta = 0^\circ$, इसलिए $\cos(0^\circ) = 1$, जिससे $$W = Fs$$ प्राप्त होता है।

Key Formulas: $W = F \cdot s \cdot \cos(	heta)$ — किए गए कार्य का सामान्य सूत्र; $W = Fs$ — जब बल और विस्थापन एक ही दिशा में हों ($	heta = 0^\circ$)

Key Points: कार्य एक अदिश राशि है जिसे जूल (J) या न्यूटन-मीटर (N·m) में मापा जाता है।; जब बल और विस्थापन समांतर और एक ही दिशा में होते हैं, तो किया गया कार्य धनात्मक होता है ($W = Fs$)।; एक समान वेग का तात्पर्य शून्य शुद्ध त्वरण ($a = 0$) है, इसलिए चालक बल प्रतिरोधी बलों के बराबर होता है।; यदि बल और विस्थापन लंबवत हैं ($	heta = 90^\circ$), तो किया गया कार्य शून्य होता है।

Advantages: यांत्रिकी में सदिश डॉट गुणनफल का स्पष्ट अनुप्रयोग।; ऊर्जा संरक्षण को समझने के लिए मौलिक अवधारणा।

Disadvantages: आदर्श स्थिति; वास्तविक दुनिया की कारों को विभिन्न घर्षण और वायु प्रतिरोध का सामना करना पड़ता है।

Applications: ऑटोमोटिव इंजीनियरिंग में इंजन कार्य आउटपुट की गणना करना।; RRB ALP, NTPC और SSC जैसी प्रतियोगी परीक्षाओं में भौतिकी के प्रश्नों को हल करना।

Additional Info: विकल्प B ($Fs$) सही है क्योंकि कार्य को बल की दिशा में बल और विस्थापन के गुणनफल के रूप में परिभाषित किया गया है।. विकल्प A ($-Fv$) और विकल्प C ($-Fs$) में ऋणात्मक चिह्न हैं जो घर्षण जैसे विरोधी बलों द्वारा किए गए कार्य का प्रतिनिधित्व करते हैं।. विकल्प D ($Fv$) किए गए कार्य के बजाय शक्ति का प्रतिनिधित्व करता है ($P = F \cdot v$)।

Answer: B सही है — बल द्वारा किया गया कार्य बल और विस्थापन के गुणनफल ($Fs$) द्वारा दिया जाता है।

Exam Tip: हमेशा बल सदिश और विस्थापन सदिश के बीच का कोण जांचें। यदि $	heta = 180^\circ$ है (जैसे गति का विरोध करने वाला घर्षण), तो कार्य ऋणात्मक ($-Fs$) होता है।

Correct Answer

Solve 10,000+ More Questions with AI Tutor

Discussion (0)

Correct Answer

Solve 10,000+ More Questions with AI Tutor

Related Questions

Discussion (0)