एनसीआरटी सारांश: जिस्ट ऑफ़ फ़िज़िक्स- 4 | विज्ञान और प्रौद्योगिकी (Science & Technology) for UPSC CSE PDF Download

ध्वनि

• ध्वनि ऊर्जा का एक रूप है और अन्य सभी ऊर्जाओं की तरह, ध्वनि हमें दिखाई नहीं देती है। यह सुनने की सनसनी पैदा करता है जब यह हमारे कानों तक पहुंचता है। ध्वनि वैक्यूम के माध्यम से यात्रा नहीं कर सकती है।
• विभिन्न वस्तुओं के कंपन के कारण ध्वनि उत्पन्न होती है। जिस पदार्थ या पदार्थ से ध्वनि का संचार होता है, उसे माध्यम कहते हैं। यह ठोस, तरल या गैस हो सकता है। ध्वनि एक माध्यम से पीढ़ी के बिंदु से श्रोता तक चलती है।
• अनुदैर्ध्य तरंग में माध्यम के अलग-अलग कण अशांति के प्रसार की दिशा के समानांतर एक दिशा में चलते हैं। कण एक स्थान से दूसरे स्थान पर नहीं जाते हैं, लेकिन वे बस आराम करने की स्थिति के बारे में आगे पीछे करते हैं। यह वास्तव में एक ध्वनि तरंग कैसे फैलता है, इसलिए ध्वनि तरंगें अनुदैर्ध्य तरंगें होती हैं। ध्वनि मध्यम में क्रमिक कंप्रेशन और रेयरफैड के रूप में यात्रा करती है। ध्वनि प्रसार में, यह ध्वनि की ऊर्जा है जो यात्रा करती है और माध्यम के कणों को नहीं।
• एक अन्य प्रकार की लहर भी होती है, जिसे अनुप्रस्थ तरंग कहा जाता है। एक अनुप्रस्थ तरंग में कण तरंग प्रसार की रेखा के साथ दोलन नहीं करते हैं, लेकिन लहर के यात्रा के दौरान उनकी औसत स्थिति के बारे में ऊपर और नीचे दोलन करते हैं। इस प्रकार एक अनुप्रस्थ तरंग वह होती है जिसमें माध्यम के अलग-अलग कण तरंग-प्रसार की दिशा में लंबवत दिशा में अपने मध्यमान स्थिति के बारे में चलते हैं। प्रकाश एक अनुप्रस्थ तरंग है लेकिन प्रकाश के लिए, दोलन मध्यम कणों या उनके दबाव या घनत्व के नहीं हैं - यह एक यांत्रिक लहर नहीं है।
• किसी वस्तु की प्रति और गति को कंपन के रूप में जाना जाता है। इस गति को दोलनशील गति भी कहा जाता है।
• आयाम और आवृत्ति किसी भी ध्वनि के दो महत्वपूर्ण गुण हैं।
• किसी ध्वनि की उच्चता या कोमलता मूल रूप से उसके आयाम द्वारा निर्धारित की जाती है। ध्वनि तरंग का आयाम उस बल पर निर्भर करता है जिसके साथ एक वस्तु को कंपन करने के लिए बनाया जाता है।
• घनत्व में परिवर्तन एक अधिकतम मूल्य से न्यूनतम मूल्य और फिर से अधिकतम मूल्य तक एक पूर्ण दोलन करता है।
• लगातार दो कंप्रेशन या दो लगातार रेयरफैक्शन के बीच की दूरी को वेवलेंथ, ë कहते हैं।
• माध्यम के घनत्व या दबाव के एक पूर्ण दोलन के लिए तरंग द्वारा लिया गया समय समयावधि कहलाता है।
• प्रति इकाई समय में पूर्ण दोलनों की संख्या को आवृत्ति (í), í = (1 / T) कहा जाता है। आवृत्ति हर्ट्ज़ (हर्ट्ज) में व्यक्त की जाती है। 
• कंपन के आयाम को बड़ा, जोर ध्वनि है। कंपन की आवृत्ति अधिक होती है, उच्चतर पिच होती है और श्रवण ध्वनि होती है।

Of आवृत्ति ध्वनि की तीक्ष्णता या पिच को निर्धारित करती है। यदि कंपन की आवृत्ति अधिक है, तो हम कहते हैं कि ध्वनि तीक्ष्ण है और उच्च पिच है। यदि कंपन की आवृत्ति कम है, तो हम कहते हैं कि ध्वनि की पिच कम है।

Is एकल आवृत्ति की ध्वनि को एक स्वर कहा जाता है जबकि कई आवृत्तियों की ध्वनि को नोट कहा जाता है। एक नोट में मौजूद कई आवृत्तियों में से, सबसे कम आवृत्ति की ध्वनि को मूल स्वर कहा जाता है। मौलिक के अलावा, एक नोट में मौजूद अन्य टोन को ओवरटोन के रूप में जाना जाता है। ओवरटोन में से, जिनके पास अपनी आवृत्ति सरल कई मौलिक आवृत्ति है, उन्हें हार्मोनिक्स के रूप में जाना जाता है। सभी हार्मोनिक्स ओवरटोन हैं लेकिन सभी ओवरटोन ध्वनिकी नहीं हैं।

• ध्वनि एक माध्यम से एक परिमित गति से फैलती है। ध्वनि की गति उस माध्यम के गुणों पर निर्भर करती है जिसके माध्यम से वह यात्रा करता है। एक माध्यम में ध्वनि की गति तापमान और माध्यम के दबाव पर भी निर्भर करती है। जब हम ठोस से गैसीय अवस्था में जाते हैं तो ध्वनि की गति कम हो जाती है। किसी भी माध्यम में जैसे ही हम तापमान बढ़ाते हैं ध्वनि की गति बढ़ जाती है। प्रयोग से पता चलता है कि 0 ⁰ C पर हवा में ध्वनि का वेग लगभग 332 मीटर प्रति सेकंड है।
• गैस के माध्यम से ध्वनि का वेग गैस के घनत्व के वर्गमूल के व्युत्क्रमानुपाती होता है।
• ध्वनि के परावर्तन के नियम में कहा गया है कि जिन दिशाओं में ध्वनि की घटना होती है और परावर्तित होती हैं वे सामान्य से परावर्तक सतह के समान कोण बनाती हैं और तीनों एक ही विमान में स्थित होती हैं।
• अगर हम किसी उपयुक्त परावर्तनशील वस्तु जैसे कि ऊंची इमारत या पहाड़ के पास चिल्लाते या ताली बजाते हैं, तो हम थोड़ी देर बाद फिर से वही आवाज सुनेंगे। यह ध्वनि जो हम सुनते हैं उसे एक प्रतिध्वनि कहते हैं। ध्वनि की अनुभूति हमारे मस्तिष्क में लगभग 0.1 सेकंड तक बनी रहती है। एक अलग प्रतिध्वनि सुनने के लिए, मूल ध्वनि और परावर्तित के बीच का समय अंतराल कम से कम 0.1 सेकंड होना चाहिए। यदि हम किसी निर्धारित तापमान पर ध्वनि की गति को 344 m / s मानते हैं, तो हवा में 22 0C पर कहें, ध्वनि को बाधा पर जाना चाहिए और 0.1s के बाद प्रतिबिंब पर श्रोता के कान तक वापस पहुंचना चाहिए। इसलिए, पीढ़ी से बिंदु तक परावर्तित सतह और पीठ तक ध्वनि द्वारा कवर की गई कुल दूरी कम से कम (344 मी / से) × 0.1 एस = 34.4 मीटर होनी चाहिए। इस प्रकार, अलग-अलग गूँज सुनने के लिए, ध्वनि के स्रोत से बाधा की न्यूनतम दूरी इस दूरी का आधा होना चाहिए, अर्थात 17.2 मी। हवा के तापमान के साथ यह दूरी बदल जाएगी। लगातार या कई प्रतिबिंबों के कारण एक से अधिक बार गूँज सुनी जा सकती है।
• आसपास की वस्तुओं से ध्वनि के क्रमिक प्रतिबिंबों के कारण ध्वनि के लंबे समय तक प्रसार की घटना को पुनर्वितरण कहा जाता है।
• स्टेथोस्कोप एक चिकित्सा उपकरण है जिसका उपयोग शरीर के भीतर उत्पन्न ध्वनियों को सुनने के लिए किया जाता है, मुख्यतः हृदय या फेफड़ों में। स्टेथोस्कोप में मरीज के दिल की धड़कन की आवाज ध्वनि के कई प्रतिबिंब द्वारा डॉक्टर के कानों तक पहुंचती है।
• मनुष्य के लिए ध्वनि की श्रव्य सीमा लगभग 20 हर्ट्ज से 20000 हर्ट्ज (एक हर्ट्ज = एक चक्र / सेकंड) तक फैली हुई है। पांच वर्ष से कम आयु के बच्चे और कुछ जानवर, जैसे कुत्ते 25 kHz (1 kHz = 1000 हर्ट्ज) तक सुन सकते हैं।
• 20 हर्ट्ज से नीचे की आवृत्तियों की ध्वनियों को इन्फ्रासोनिक ध्वनि या इन्फ्रासाउंड कहा जाता है। Rhinoceroses 5 हर्ट्ज के रूप में कम आवृत्ति के infrasound का उपयोग कर संवाद करते हैं। व्हेल और हाथी इन्फ्रासाउंड रेंज में ध्वनि उत्पन्न करते हैं। यह देखा गया है कि कुछ जानवर भूकंप आने से पहले ही परेशान हो जाते हैं। भूकंप के झटके मुख्य आवृत्ति की लहरें शुरू होने से पहले कम आवृत्ति वाले इन्ट्रासाउंड का उत्पादन करते हैं जो संभवतः जानवरों को सचेत करते हैं।
• 20 kHz से अधिक की आवृत्ति को अल्ट्रासोनिक ध्वनि या अल्ट्रासाउंड कहा जाता है। अल्ट्रासाउंड डॉल्फिन, चमगादड़ और porpoises द्वारा निर्मित है।
• धातु ब्लॉकों में दरारें और दोषों का पता लगाने के लिए अल्ट्रासाउंड का उपयोग किया जा सकता है। धातु के घटकों का उपयोग आमतौर पर इमारतों, पुलों, मशीनों और वैज्ञानिक उपकरणों जैसी बड़ी संरचनाओं के निर्माण में किया जाता है। धातु ब्लॉकों के अंदर दरारें या छेद, जो बाहर से अदृश्य हैं, संरचना की ताकत कम कर देता है। अल्ट्रासोनिक तरंगों को धातु ब्लॉक से गुजरने की अनुमति है और संचरित तरंगों का पता लगाने के लिए डिटेक्टरों का उपयोग किया जाता है। यदि कोई छोटा दोष भी है, तो अल्ट्रासाउंड पर दोष या दोष की उपस्थिति का संकेत देता है।
• अल्ट्रासोनिक तरंगों को हृदय के विभिन्न हिस्सों से प्रतिबिंबित करने और हृदय की छवि बनाने के लिए बनाया जाता है। इस तकनीक को 'इकोकार्डियोग्राफी' कहा जाता है।
• अल्ट्रासाउंड स्कैनर एक उपकरण है जो मानव शरीर के आंतरिक अंगों की छवियों को प्राप्त करने के लिए अल्ट्रासोनिक तरंगों का उपयोग करता है। एक डॉक्टर रोगी के अंगों जैसे कि यकृत, पित्ताशय, गर्भाशय, किडनी आदि की छवि बना सकता है। यह डॉक्टर को असामान्यताओं का पता लगाने में मदद करता है, जैसे कि पित्ताशय में पथरी और विभिन्न अंगों में गुर्दे या ट्यूमर। इस तकनीक में अल्ट्रासोनिक तरंगें शरीर के ऊतकों से होकर गुजरती हैं और ऐसे क्षेत्र से परावर्तित होती हैं जहां ऊतक घनत्व में बदलाव होता है। इन तरंगों को फिर विद्युत संकेतों में परिवर्तित किया जाता है जो अंग की छवियों को उत्पन्न करने के लिए उपयोग किया जाता है। इन छवियों को फिर एक मॉनिटर पर प्रदर्शित किया जाता है या एक फिल्म पर मुद्रित किया जाता है। इस तकनीक को 'अल्ट्रासोनोग्राफी' कहा जाता है।
• संक्षिप्त सोनार का अर्थ साउंड नेविगेशन और रेंजिंग है। सोनार एक उपकरण है जो पानी के नीचे की वस्तुओं की दूरी, दिशा और गति को मापने के लिए अल्ट्रासोनिक तरंगों का उपयोग करता है। सोनार में एक ट्रांसमीटर और एक डिटेक्टर होता है और इसे नाव या जहाज में स्थापित किया जाता है। ट्रांसमीटर अल्ट्रासोनिक तरंगों का उत्पादन और संचार करता है। ये तरंगें पानी के माध्यम से यात्रा करती हैं और समुद्र के किनारे की वस्तु पर प्रहार करने के बाद वापस परावर्तित हो जाती हैं और डिटेक्टर द्वारा महसूस की जाती हैं। डिटेक्टर अल्ट्रासोनिक तरंगों को विद्युत संकेतों में परिवर्तित करता है जिन्हें उचित व्याख्या की जाती है। ध्वनि तरंग को प्रतिबिंबित करने वाली वस्तु की दूरी की गणना पानी में ध्वनि की गति और अल्ट्रासाउंड के संचरण और रिसेप्शन के बीच के समय अंतराल को जानकर की जा सकती है। बता दें कि अल्ट्रासाउंड सिग्नल के ट्रांसमिशन और रिसेप्शन के बीच का समय अंतराल है और समुद्री जल के माध्यम से ध्वनि की गति v होगी। अल्ट्रासाउंड द्वारा यात्रा की गई कुल दूरी, 2d = v × t है। उपरोक्त विधि को प्रतिध्वनि कहा जाता है। सोनार तकनीक का उपयोग समुद्र की गहराई निर्धारित करने और पानी के नीचे की पहाड़ियों, घाटियों, पनडुब्बी, हिमशैल, डूबते जहाज आदि का पता लगाने के लिए किया जाता है।
• फिर से अगर किसी पदार्थ की गति, विशेष रूप से वायु-शिल्प की, हवा में ध्वनि की गति से अधिक हो, तो पदार्थ की गति को सुपरसोनिक गति कहा जाता है। हालांकि, शरीर की गति और हवा में ध्वनि का अनुपात, शरीर की मच संख्या कहलाता है। यदि किसी निकाय की मच संख्या 1 से अधिक है, तो यह स्पष्ट है कि शरीर में सुपरसोनिक गति है।

मैं। भौतिक मात्राओं के मापन पर आधारित भौतिकी एक मात्रात्मक विज्ञान है। कुछ भौतिक राशियों को मूलभूत या आधार मात्रा (जैसे लंबाई, द्रव्यमान, समय, विद्युत प्रवाह, ऊष्मागतिकीय तापमान, पदार्थ की मात्रा और चमकदार तीव्रता) के रूप में चुना गया है।

ii । प्रत्येक आधार मात्रा को एक निश्चित मूल, मनमाने ढंग से लेकिन उचित रूप से मानकीकृत संदर्भ मानक कहा जाता है जिसे इकाई कहा जाता है (जैसे मीटर, किलोग्राम, दूसरा, एम्पीयर, केल्विन, तिल और कैंडेला)। मौलिक या आधार मात्रा के लिए इकाइयों को मौलिक या आधार इकाई कहा जाता है।

iii। आधार राशियों से प्राप्त अन्य भौतिक मात्राओं को आधार इकाइयों के संयोजन के रूप में व्यक्त किया जा सकता है और व्युत्पन्न इकाइयाँ कहलाती हैं। इकाइयों का एक पूरा सेट, दोनों मौलिक और व्युत्पन्न, इकाइयों की एक प्रणाली कहा जाता है।

iv। सात आधार इकाइयों पर आधारित इंटरनेशनल सिस्टम ऑफ यूनिट्स (एसआई) वर्तमान में अंतरराष्ट्रीय स्तर पर स्वीकृत यूनिट सिस्टम है और दुनिया भर में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। एसआई इकाइयों का उपयोग सभी भौतिक मापों में किया जाता है, आधार मात्रा और उनसे प्राप्त मात्रा दोनों के लिए। कुछ व्युत्पन्न इकाइयाँ विशेष नाम (जैसे जूल, न्यूटन, वाट, आदि) के साथ SI इकाइयों के माध्यम से व्यक्त की जाती हैं।

v। एसआई इकाइयों ने अच्छी तरह से परिभाषित और अंतरराष्ट्रीय स्तर पर स्वीकृत इकाई प्रतीकों (जैसे मीटर के लिए मीटर, किलोग्राम के लिए किलोग्राम, सेकंड के लिए एस, एम्पीयर के लिए ए, न्यूटन के लिए एन)। भौतिक माप आमतौर पर वैज्ञानिक संकेतन में छोटी और बड़ी मात्रा के लिए व्यक्त किए जाते हैं। 10. वैज्ञानिक संकेतन और उपसर्गों का उपयोग माप संकेतन और संख्यात्मक अभिकलन को सरल बनाने के लिए किया जाता है, जिससे संख्याओं की शुद्धता का संकेत मिलता है।

vi। लंबाई की इकाई: लंबाई की SI इकाई मीटर (m) है। लंबाई मापने के लिए उपयोग की जाने वाली विभिन्न अन्य मीट्रिक इकाइयाँ 10. या तो गुणकों या सबमूलिपल्स के मीटर से संबंधित होती हैं। इस प्रकार,

• 1 किलो मीटर = 1000 (या 10³ ) मी
• 1 सेंटी मीटर = 1/100 (या 0^-2 ) मी
• 1 मिली मीटर = 1/1000 (या 10^-3 ) मी

बहुत छोटी दूरी को माइक्रोमीटर या माइक्रोन (माइक्रोन), एंगस्ट्रॉम (Å), नैनोमीटर (एनएम) और फेमेटोमेट्र (एफएम) में मापा जाता है।

• 1 मी = 10⁶ माइक्रोन
• 1 मी = 10⁹ एनएम
• 1 मी = 10¹⁰ Å
• 1 मी = 10¹⁵  एफएम

वास्तव में बड़ी दूरी के लिए, प्रकाश वर्ष पसंद की इकाई है। एक प्रकाश वर्ष एक प्रकाश की दूरी एक वर्ष के बाद एक वैक्यूम में यात्रा होगी। यह कुछ नौ क्वाड्रिलियन मीटर (छह ट्रिलियन मील) के बराबर है। 1 प्रकाश वर्ष = 9.46 × 10¹⁵ मीटर।

vii। द्रव्यमान की इकाई : द्रव्यमान की SI इकाई किलोग्राम (किग्रा) है। द्रव्यमान मापने के लिए उपयोग की जाने वाली विभिन्न अन्य मीट्रिक इकाइयाँ या तो गुणक या किलोग्राम के सबमूलिपल्स से संबंधित होती हैं। 10.,

• 1 टन (टी) = 1000 (या 10³ ) किग्रा
• 1 ग्राम (जी) = 1/1000 (या 0^-32 ) किग्रा
• 1 मिलीग्राम (मिलीग्राम) = 10^-6 किलोग्राम

viii। समय की इकाई: समय की एसआई इकाई दूसरी (एस) है।

एसआई बेस मात्रा और इकाइयाँ:

मापन की महत्वपूर्ण इकाइयाँ:

• एक समुद्री मील अब 1852 मीटर (6080 फीट) है, लेकिन मूल रूप से एक महान सर्कल के चाप के एक मिनट या पृथ्वी के परिधि के 1/60 के 1/60 के रूप में परिभाषित किया गया था। हर साठ समुद्री मील तब पृथ्वी पर कहीं भी अक्षांश का एक अंश या भूमध्य रेखा पर एक डिग्री देशांतर होता है। यह नेविगेशन में उपयोग के लिए एक उचित इकाई माना जाता था, यही कारण है कि इस मील को नॉटिकल मील कहा जाता है। साधारण मील अधिक सटीक रूप से स्टेट मील के रूप में जाना जाता है; अर्थात्, क़ानून या क़ानून द्वारा परिभाषित मील। नौटिकल मील का उपयोग शिपिंग, एविएशन और एयरोस्पेस में आज भी कायम है।
• निकट अंतरिक्ष में दूरियां कभी-कभी पृथ्वी की त्रिज्या की तुलना में होती हैं: 6.4 × 10 ⁶ मी। कुछ उदाहरण: मंगल ग्रह के पास पृथ्वी की त्रिज्या है, एक भू-समकालिक कक्षा का आकार 6.5 पृथ्वी त्रिज्या है, और पृथ्वी-चंद्रमा पृथक्करण लगभग 60 पृथ्वी त्रिज्या है।
• पृथ्वी से सूर्य तक की औसत दूरी को खगोलीय इकाई कहा जाता है: लगभग 1.5 × 10 ¹¹ मीटर। सूर्य से मंगल की दूरी 1.5 AU है; सूर्य से बृहस्पति तक, 5.2 एयू; और सूर्य से प्लूटो तक, 40 एयू। सूर्य के सबसे निकट का तारा, प्रोक्सिमा सेंटॉरी, लगभग 270,000 एयू दूर है।

लहरें : तीन प्रकार की तरंगें होती हैं:

1. यांत्रिक तरंगों को यात्रा करने के लिए एक सामग्री माध्यम की आवश्यकता होती है (हवा, पानी, रस्सी)।
इन तरंगों को तीन अलग-अलग प्रकारों में विभाजित किया गया है।

(i) अनुप्रस्थ तरंगें माध्यम को तरंग की दिशा में लंबवत ले जाने का कारण बनती हैं।
(ii) अनुदैर्ध्य तरंगें माध्यम को तरंग की दिशा के समानांतर ले जाने का कारण बनती हैं।
(iii) सतही तरंगें अनुप्रस्थ तरंगें और अनुदैर्ध्य तरंगें एक माध्यम में मिश्रित दोनों होती हैं।

2. विद्युत चुम्बकीय तरंगों को यात्रा करने के लिए एक माध्यम (प्रकाश, रेडियो) की आवश्यकता नहीं होती है।
3. द्रव्य तरंगें इलेक्ट्रॉनों और कणों द्वारा निर्मित होती हैं।

• एक तरंग में अधिकतम सकारात्मक विस्थापन का एक बिंदु, शिखा कहलाता है, और अधिकतम नकारात्मक विस्थापन का एक बिंदु गर्त कहलाता है।
• मापने वाली लहरें: एक अनुप्रस्थ लहर पर कोई भी बिंदु एक दोहराए जाने वाले पैटर्न में ऊपर और नीचे चलता है। प्रारंभिक स्थिति (एक कंपन) में वापस लौटने के लिए सबसे कम समय को अवधि कहा जाता है, टी।
• प्रति सेकंड कंपन की संख्या को आवृत्ति कहा जाता है और इसे हर्ट्ज़ (हर्ट्ज) में मापा जाता है। यहां आवृत्ति के लिए समीकरण है: एफ = 1 / टी।
• चोटियों, उच्चतम बिंदुओं और गर्तों के बीच की सबसे छोटी दूरी, सबसे कम बिंदु, तरंग दैर्ध्य, λ है।
• एक तरंग की आवृत्ति और इसकी तरंग दैर्ध्य को जानकर हम इसकी गति का पता लगा सकते हैं। यहाँ एक तरंग के वेग के लिए समीकरण है: v = λ f।
• हालांकि, एक लहर का वेग केवल माध्यम के गुणों से प्रभावित होता है। तरंग की गति को बढ़ाकर उसकी तरंगदैर्घ्य बढ़ाना संभव नहीं है। ऐसा करने से, प्रति सेकंड कंपन की संख्या कम हो जाती है और इसलिए वेग समान रहता है।
• एक लहर का आयाम एक शिखा से दूरी है जहां लहर संतुलन पर है। आयाम तरंग द्वारा स्थानांतरित ऊर्जा को मापने के लिए उपयोग किया जाता है। जितनी बड़ी दूरी, उतनी बड़ी ऊर्जा स्थानांतरित।

• जब एक शरीर पर कार्य करने वाला बल शरीर की स्थिति में परिवर्तन करता है, तो बल द्वारा कार्य को कहा जाता है। किसी ऑब्जेक्ट पर किए गए कार्य को बल के परिमाण के रूप में परिभाषित किया गया है जो लागू बल की दिशा में ऑब्जेक्ट द्वारा दूरी से गुणा किया जाता है। काम की इकाई जूल है: 1 जूल = 1 न्यूटन × 1 मीटर। बल द्वारा किसी वस्तु पर किया गया कार्य शून्य होगा यदि वस्तु का विस्थापन शून्य हो।
• शक्ति को कार्य करने की दर के रूप में परिभाषित किया गया है। पॉवर = (किया हुआ काम) / (लिया गया समय)। शक्ति की SI इकाई वाट है। 1 डब्ल्यू = 1 जूल / सेकंड। शक्ति की इकाई भी अश्व शक्ति है। यह एक एजेंट की शक्ति है जो 550 फुट पाउंड प्रति सेकंड या 33,000 फुट पाउंड पाउंड मिनट की दर से काम कर सकता है।
• किसी कार्य को करने की क्षमता रखने वाली वस्तु में ऊर्जा होती है। ऊर्जा की एक ही इकाई है जो काम की है।
• गति में एक वस्तु के पास वस्तु की गतिज ऊर्जा के रूप में जाना जाता है। द्रव्यमान की एक वस्तु, वेग v के साथ चलती है, जिसमें (1/2) mv ² की गतिज ऊर्जा होती है ।
• स्थिति या आकार में परिवर्तन के कारण किसी निकाय के पास मौजूद ऊर्जा को संभावित ऊर्जा कहा जाता है। द्रव्यमान की किसी वस्तु की गुरुत्वाकर्षण क्षमता, m को पृथ्वी की सतह से ऊँचाई के माध्यम से उठाया जाता है, mgh द्वारा दिया जाता है।
• ऊर्जा के संरक्षण के नियम के अनुसार, ऊर्जा को केवल एक रूप से दूसरे रूप में परिवर्तित किया जा सकता है; इसे न तो बनाया जा सकता है और न ही नष्ट किया जा सकता है। परिवर्तन से पहले और बाद की कुल ऊर्जा हमेशा स्थिर रहती है।
• ऊर्जा प्रकृति में कई रूपों में मौजूद है जैसे गतिज ऊर्जा, संभावित ऊर्जा, ऊष्मा ऊर्जा, रासायनिक ऊर्जा आदि। किसी वस्तु के गतिज और संभावित ऊर्जा के योग को उसकी यांत्रिक ऊर्जा कहा जाता है।
• दबाव: दबाव को प्रति इकाई क्षेत्र में बल के रूप में परिभाषित किया जाता है। दबाव = बल / क्षेत्र। दबाव की SI इकाई न्यूटन प्रति मीटर वर्ग या पास्कल है।
• एक छोटे क्षेत्र पर काम करने वाला एक ही बल एक बड़े दबाव को नियंत्रित करता है, और एक बड़े क्षेत्र पर एक छोटा दबाव। यही कारण है कि एक नाखून में एक नुकीला सिरा होता है, चाकू में तेज धार होती है और इमारतों की चौड़ी नींव होती है।
• सभी तरल पदार्थ और गैसें तरल पदार्थ हैं। एक ठोस वस्तु अपने भार के कारण सतह पर दबाव डालती है। इसी तरह, तरल पदार्थ का वजन होता है, और वे कंटेनर के आधार और दीवारों पर दबाव डालते हैं जिसमें वे संलग्न होते हैं। द्रव के किसी भी सीमित द्रव्यमान में डाले गए दबाव को सभी दिशाओं में कम प्रसारित किया जाता है।
• जब वे किसी तरल पदार्थ में डूब जाते हैं तो सभी वस्तुओं को उछाल का बल मिलता है। जिन द्रव में वे डूबे होते हैं, उनकी तुलना में घनत्व कम होता है, जो तरल की सतह पर तैरते हैं। यदि वस्तु का घनत्व उस तरल के घनत्व से अधिक है जिसमें वह डूब जाता है तो वह तरल में डूब जाता है।
• आर्किमिडीज का सिद्धांत: जब एक शरीर को पूरी तरह से या आंशिक रूप से एक तरल पदार्थ में डुबोया जाता है, तो यह एक उर्ध्व बल का अनुभव करता है जो इसके द्वारा विस्थापित द्रव के वजन के बराबर होता है।
• आर्किमिडीज के सिद्धांत में कई अनुप्रयोग हैं। इसका उपयोग जहाजों और पनडुब्बियों को डिजाइन करने में किया जाता है। लैक्टोमीटर, जो तरल पदार्थ के घनत्व को निर्धारित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले दूध और हाइड्रोमीटर के नमूने की शुद्धता निर्धारित करने के लिए उपयोग किया जाता है, इस सिद्धांत पर आधारित हैं।
• घनत्व और सापेक्ष घनत्व: किसी पदार्थ के द्रव्यमान प्रति इकाई आयतन को उसका घनत्व कहा जाता है। घनत्व की SI इकाई प्रति किलोग्राम घन मीटर है। घनत्व = द्रव्यमान / आयतन।
• किसी पदार्थ का आपेक्षिक घनत्व पानी के घनत्व के अनुपात का होता है: सापेक्ष घनत्व = किसी पदार्थ का घनत्व / पानी का घनत्व। चूंकि सापेक्ष घनत्व समान है।