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निम्नलिखित में से क्या किसी वस्तु पर बल द्वारा किए गए कार्य को बढ़ा सकता है?
विस्थापन को बढ़ाना।
विस्थापन को कम करना।
बल को कम करना।
द्रव्यमान को कम करना।
विस्थापन को बढ़ाना।
किसी स्थिर बल द्वारा किसी वस्तु पर किया गया कार्य बल के परिमाण, विस्थापन के परिमाण और उनके बीच के कोण के कोसाइन (cosine) का गुणनफल होता है। चूंकि कार्य विस्थापन के सीधे आनुपातिक होता है, इसलिए यदि बल गति की दिशा में लगाया जाता है, तो विस्थापन बढ़ाने से कुल किया गया कार्य बढ़ जाएगा।
किसी स्थिर बल द्वारा किसी वस्तु पर किया गया कार्य बल के परिमाण, विस्थापन के परिमाण और उनके बीच के कोण के कोसाइन (cosine) का गुणनफल होता है। चूंकि कार्य विस्थापन के सीधे आनुपातिक होता है, इसलिए यदि बल गति की दिशा में लगाया जाता है, तो विस्थापन बढ़ाने से कुल किया गया कार्य बढ़ जाएगा।
यदि आप एक शॉपिंग कार्ट को धक्का देते हैं, तो आप उसे स्टोर के फर्श पर जितना दूर तक धकेलेंगे, उस दूरी तक ले जाने के लिए आपको उतना ही अधिक शारीरिक प्रयास या ऊर्जा (कार्य) खर्च करनी होगी।
W=Fscos(θ) — बल द्वारा किया गया कार्य जहाँ F परिमाण है, s विस्थापन है, और θ उनके बीच का कोण है।
1 J=1 N⋅1 m — एक जूल की मानक SI इकाई परिभाषा।
यांत्रिक कार्य की परिभाषा के अनुसार, W=F⋅s⋅cos(θ), जहाँ W कार्य है, F आरोपित बल है, s विस्थापन है, और θ बल और विस्थापन सदिशों के बीच का कोण है। जब तक θ स्थिर रहता है (90°से कम), तब तक विस्थापन s के परिमाण को बढ़ाने से बल द्वारा किए गए कार्य में आनुपातिक वृद्धि होती है।
कार्य एक अदिश राशि है।
यदि बल विस्थापन के लंबवत (θ=90°) हो, तो कार्य शून्य होता है।
ऋणात्मक कार्य तब होता है जब बल विस्थापन की विपरीत दिशा में लगाया जाता है (उदाहरण के लिए, घर्षण)।
द्रव्यमान सीधे तौर पर किए गए कार्य को निर्धारित नहीं करता है, यह केवल उस द्रव्यमान को त्वरित करने के लिए आवश्यक बल को निर्धारित करता है (F=ma के माध्यम से)।
निर्माण कार्य (सामग्री को ऊंचाई तक उठाना)।
मैकेनिकल इंजीनियरिंग (मशीनरी में पुर्जों को चलाना)।
विस्थापन बढ़ाना किसी प्रणाली में कुल ऊर्जा हस्तांतरण को बढ़ाने का एक प्राथमिक तरीका है।
बल कम करना, विस्थापन कम करना, या द्रव्यमान कम करना (स्थिर अर्थ में) किए गए कार्य में वृद्धि का कारण नहीं बनेगा।
A सही है — गति की दिशा में लगाए गए एक स्थिर बल द्वारा किए गए कार्य को, सूत्र W=Fscos(θ) के अनुसार, विस्थापन को बढ़ाकर सीधे तौर पर बढ़ाया जा सकता है।
हमेशा याद रखें कि कार्य तभी होता है जब वस्तु गति करती है; यदि विस्थापन शून्य है, तो लगाया गया बल चाहे कितना भी हो, कार्य शून्य होता है।
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