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यदि कोई व्यक्ति भूमि से 2.5 m की ऊँचाई तक 1 kg भार उठाता है, तो गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण 10 m/sec2 मानते हुए, व्यक्ति द्वारा किए गए कार्य का परिमाण _____ है।
0.25 जूल
25 जूल
5 जूल
4 जूल
25 जूल
जब कोई व्यक्ति 1 kg भार को 2.5 m की ऊँचाई तक उठाता है, तो गुरुत्वाकर्षण के विरुद्ध किया गया कार्य भार द्वारा प्राप्त गुरुत्वीय स्थितिज ऊर्जा के बराबर होता है। सूत्र W=m×g×h का उपयोग करते हुए, m=1 kg, g=10 m/sec2, और h=2.5 m रखने पर W=1×10×2.5=25 joules प्राप्त होता है।
जब कोई व्यक्ति 1 kg भार को 2.5 m की ऊँचाई तक उठाता है, तो गुरुत्वाकर्षण के विरुद्ध किया गया कार्य भार द्वारा प्राप्त गुरुत्वीय स्थितिज ऊर्जा के बराबर होता है। सूत्र W=m×g×h का उपयोग करते हुए, m=1 kg, g=10 m/sec2, और h=2.5 m रखने पर W=1×10×2.5=25 joules प्राप्त होता है।
1 kg वजन वाली चीनी की एक बोरी को 2.5 meters ऊँचे ऊपरी शेल्फ पर उठाने के लिए आपको उस पूरी ऊँचाई पर उसके वजन के बराबर ऊपर की ओर बल लगाने की आवश्यकता होती है, जिससे 25 joules ऊर्जा व्यय होती है।
कार्य का भार भारी है: W=m×g×h
W=F⋅s=mgh — गुरुत्वाकर्षण के विरुद्ध किया गया कार्य
W=m×g×h — गुरुत्वीय स्थितिज ऊर्जा का सूत्र
किए गए कार्य को बल और विस्थापन के अदिश गुणनफल के रूप में परिभाषित किया जाता है। जब किसी वस्तु को निरंतर गति से लंबवत उठाया जाता है, तो व्यक्ति द्वारा लगाया गया ऊपर की ओर बल नीचे की ओर लगने वाले गुरुत्वाकर्षण बल (भार W=mg) के परिमाण के बराबर होता है। उठाने वाले बल द्वारा किया गया कार्य धनात्मक होता है क्योंकि बल और विस्थापन एक ही ऊपर की दिशा में होते हैं।
गुरुत्वाकर्षण के विरुद्ध किसी बाहरी उठाने वाले बल द्वारा किया गया कार्य धनात्मक होता है क्योंकि बल और विस्थापन एक ही दिशा में होते हैं।
कार्य और ऊर्जा की SI इकाई जूल (J) है, जो N⋅m या kg⋅m2/s2 के बराबर है।
द्रव्यमान m=1 kg, गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण g=10 m/sec2, ऊँचाई h=2.5 m।
कार्य-ऊर्जा प्रमेय और गुरुत्वीय स्थितिज ऊर्जा का सरल सीधा अनुप्रयोग।
गुरुत्वाकर्षण के विरुद्ध वस्तुओं को उठाने में मनुष्यों या क्रेन द्वारा व्यय की गई ऊर्जा की गणना करना।
जलविद्युत बांधों में स्थितिज ऊर्जा भंडारण का निर्धारण करना।
विकल्प B 25 जूल है, जो परिकलित गुणनफल 1×10×2.5 से मेल खाता है।
विकल्प A, C और D दशमलव स्थान या गुणा में अंकगणितीय त्रुटियों को दर्शाते हैं।
B सही है — भार उठाने में व्यक्ति द्वारा किए गए कार्य का परिमाण 25 जूल है।
सामान्य दशमलव त्रुटियों से बचने के लिए भौतिकी के संख्यात्मक प्रश्नों में मानों को गुणा करने से पहले हमेशा इकाइयों को सत्यापित करें।