परीक्षा: कक्षा 9 सामान्य विज्ञान एनसीईआरटी आधारित - 3 - UPSC MCQ

प्रत्येक क्रिया के लिए, एक समान और विपरीत प्रतिक्रिया होती है।
यह कथन बताता है कि प्रत्येक पारस्परिक क्रिया में, दो पारस्परिक वस्तुओं पर कार्यरत बलों का एक जोड़ा होता है। पहले वस्तु पर बल का आकार दूसरे वस्तु पर बल के आकार के बराबर होता है। पहले वस्तु पर बल की दिशा दूसरे वस्तु पर बल की दिशा के विपरीत होती है। बल हमेशा जोड़ों में आते हैं - समान और विपरीत क्रिया-प्रतिक्रिया बल जोड़े।

गति के संरक्षण का नियम कहता है कि जब दो या अधिक पिंड एक अलगाव प्रणाली में एक-दूसरे पर क्रिया करते हैं, तो उनका कुल संवेग स्थिर रहता है जब तक कि कोई बाहरी बल लागू न किया जाए।

इसलिए, संवेग को न तो उत्पन्न किया जा सकता है और न ही नष्ट किया जा सकता है। गति के संरक्षण का नियम न्यूटन के तीसरे गति के नियम का एक महत्वपूर्ण परिणाम है। निम्नलिखित गति के संरक्षण के नियम के उदाहरण हैं:

1. हवा से भरे गुब्बारे

2. बंदूक और गोली का प्रणाली

3. रॉकेट्स की गति

सर आइज़ैक न्यूटन ने 17वीं सदी में तीन नियम प्रकाशित किए। इस लेख में, हम न्यूटन के पहले नियम के बारे में बात करेंगे। यह नियम वस्तु की गति और उस पर कार्य करने वाले बल का परिचय देता है। दूसरे शब्दों में, यह एक वस्तु के गति और बल के संबंध से संबंधित है। न्यूटन का पहला नियम कहता है कि: एक वस्तु विश्राम की अवस्था में या सीधी रेखा में समान गति में तब तक रहती है जब तक कि उस पर कोई बाहरी बल कार्य न करता है। सरल शब्दों में, एक वस्तु तब तक गति में नहीं आएगी जब तक कि उस पर कोई बाहरी बल कार्य न करे। एक बार जब इसे गति में लाया जाता है, तो यह तब तक नहीं रुकेगी या इसकी वेग नहीं बदलेगी जब तक कि उस पर फिर से कोई बल कार्य न करे। गति का पहला नियम कभी-कभी जड़त्व के नियम के रूप में भी जाना जाता है।

न्यूटन के दूसरे गति का नियम औपचारिक रूप से इस प्रकार व्यक्त किया जा सकता है: किसी वस्तु का त्वरण, जो एक शुद्ध बल द्वारा उत्पन्न होता है, शुद्ध बल के परिमाण के सीधे अनुपात में होता है, उसी दिशा में जैसे शुद्ध बल, और वस्तु के द्रव्यमान के विपरीत अनुपात में होता है। दूसरा गति का नियम हमें यह बताता है कि किसी वस्तु पर लगने वाले बल को उस वस्तु के द्रव्यमान और उस वस्तु के त्वरण के उत्पाद के रूप में मापने की विधि प्रदान करता है, जो समय के संबंध में वेग में परिवर्तन है।

साइकिल के रुकने का सही कारण वायु प्रतिरोध और सड़क का घर्षण है।

चाँद की सतह के निकट विभिन्न वस्तुएँ स्वतंत्र रूप से गिरने पर किसी भी क्षण में समान वेग रखती हैं क्योंकि उनके पास गुरुत्वाकर्षण के कारण समान त्वरण होता है।

जैसा कि हम जानते हैं कि दबाव क्षेत्र के विपरीत आनुपातिक है, इसलिए क्षेत्र में वृद्धि का अर्थ है दबाव में कमी। स्कूल बैग को चौड़े पट्टों के साथ प्रदान किया जाता है ताकि कंधों के संपर्क में आने वाले सतह क्षेत्र को बढ़ाया जा सके और कंधों पर दबाव को कम किया जा सके। यदि पतले पट्टे का उपयोग किया जाता है, तो कंधों के संपर्क में आने वाला सतह क्षेत्र कम हो जाएगा जिससे कंधों पर दबाव बढ़ जाएगा।

सापेक्ष घनत्व और घनत्व के बीच का अंतर यह है कि कमरे के तापमान और दबाव पर 1 ग्राम प्रति 1 घन सेंटीमीटर पानी का घनत्व है, इस घनत्व को मानक के रूप में माना जाता है और किसी अन्य सामग्री (आमतौर पर तरल) का घनत्व इसके सापेक्ष गणना की जाती है, इसे सापेक्ष घनत्व या विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण कहा जाता है।
इसलिए, विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण एक पदार्थ के द्रव्यमान का एक संदर्भ पदार्थ के द्रव्यमान के साथ अनुपात है, मान लीजिए कि शहद का घनत्व लगभग 1.42 ग्राम/सेमी³ है, तो इसका विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण 1.42/1 = 1.42 होगा।
विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण एक अनुपात है, इसलिए इसके पास कोई इकाई नहीं है, और इस प्रकार विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण एक विमामुक्त भौतिक मात्रा है। पदार्थ का विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण हमें बताएगा कि यह तैरता है या डूबता है, यह हमें सापेक्ष द्रव्यमान या सापेक्ष घनत्व के बारे में विचार देता है।
यदि किसी पदार्थ का विशिष्ट गुरुत्वाकर्षण 1 से कम है तो यह तैर जाएगा और यदि यह 1 से अधिक है तो यह डूबेगा। सापेक्ष घनत्व एक पदार्थ के घनत्व और एक दिए गए संदर्भ सामग्री के घनत्व का अनुपात है। इसलिए, यह एक बिना इकाई की मात्रा है।

गुरुत्वाकर्षण आकर्षण किसी वस्तु के द्रव्यमान द्वारा उत्पन्न होता है। चूंकि पृथ्वी चंद्रमा की तुलना में कहीं अधिक विशाल है, इसलिए चंद्रमा पर लागू होने वाला गुरुत्वाकर्षण बल चंद्रमा द्वारा पृथ्वी पर लागू होने वाले बल से कहीं अधिक है।

एक उदाहरण: जब चंद्रमा पृथ्वी पर ज्वार पैदा करता है, तब पृथ्वी चंद्रमा को इस तरह लॉक कर देती है कि हमेशा एक ही चेहरा (कुछ झुकाव के बिना) पृथ्वी से दिखाई देता है।

आकर्षण का बल F, F2 के बराबर है, विकल्प (d)

• संभावित ऊर्जा की परिभाषा सबसे पहले 19वीं शताब्दी के स्कॉटिश इंजीनियर और भौतिक विज्ञानी विलियम रैंकिन द्वारा प्रस्तुत की गई थी। संभावित ऊर्जा के कई प्रकार होते हैं, प्रत्येक एक विशिष्ट प्रकार की शक्ति से संबंध रखते हैं।

• यह ऊर्जा किसी वस्तु के अन्य वस्तुओं के सापेक्ष स्थिति के कारण होती है। हम संभावित ऊर्जा को इस प्रकार परिभाषित कर सकते हैं: किसी वस्तु में स्थित ऊर्जा जो उसकी स्थिति के कारण होती है, जो अन्य वस्तुओं के सापेक्ष होती है, या उसके भीतर के तनाव, उसकी विद्युत चार्ज, या अन्य कारकों के कारण होती है।

• इसी प्रकार, एक स्प्रिंग के मामले में, जब इसे इसके संतुलन स्थिति से स्थानांतरित किया जाता है, तो यह कुछ मात्रा में ऊर्जा प्राप्त करता है, जिसे हम इसे खींचने पर अपने हाथ में महसूस किए गए तनाव के रूप में देखते हैं।

• हम संभावित ऊर्जा को ऊर्जा के एक रूप के रूप में परिभाषित कर सकते हैं जो इसकी स्थिति या स्थिति के परिवर्तन के परिणामस्वरूप उत्पन्न होती है। संभावित ऊर्जा का सूत्र: संभावित ऊर्जा का सूत्र उन दो वस्तुओं पर कार्य करने वाली शक्ति पर निर्भर करता है।

• गुरुत्वाकर्षण शक्ति के लिए सूत्र है: W = m×g×h = mgh जहाँ, m किलोग्राम में द्रव्यमान है, g गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण है, और h मीटर में ऊँचाई है। इकाई: गुरुत्वाकर्षण संभावित ऊर्जा की इकाइयाँ काइनिटिक ऊर्जा के समान होती हैं: kg m² / s² नोट: सभी ऊर्जा की इकाइयाँ समान होती हैं – kg m² / s², और इसे जूल (J) इकाई का उपयोग करके मापा जाता है।

• संभावित ऊर्जा की परिभाषा 19वीं सदी के स्कॉटिश अभियंता और भौतिक विज्ञानी विलियम रैंकिन द्वारा प्रस्तुत की गई थी। संभावित ऊर्जा के कई प्रकार हैं, प्रत्येक एक विशिष्ट प्रकार की बल से संबंधित है।

• यह ऊर्जा किसी वस्तु की स्थिति के कारण होती है, जो अन्य वस्तुओं के सापेक्ष होती है। हम संभावित ऊर्जा को इस प्रकार परिभाषित कर सकते हैं: किसी वस्तु द्वारा धारण की गई ऊर्जा, जो उसकी स्थिति के कारण होती है, अन्य वस्तुओं के सापेक्ष, इसके भीतर तनाव, इसके विद्युत आवेश या अन्य कारकों के कारण।

• इसी प्रकार, एक स्प्रिंग के मामले में, जब इसे इसके संतुलन स्थिति से स्थानांतरित किया जाता है, तो यह कुछ मात्रा में ऊर्जा प्राप्त करता है, जिसे हम इसे खींचने पर अपने हाथ में अनुभव करते हैं।

• हम संभावित ऊर्जा को एक ऐसी ऊर्जा के रूप में परिभाषित कर सकते हैं जो इसकी स्थिति या अवस्था में परिवर्तन के परिणामस्वरूप उत्पन्न होती है। संभावित ऊर्जा का सूत्र: संभावित ऊर्जा का सूत्र उन दो वस्तुओं पर कार्य करने वाले बल पर निर्भर करता है।

• गुरुत्वाकर्षण बल के लिए सूत्र है: W = m×g×h = mgh जहाँ, m किलोग्राम में द्रव्यमान है, g गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण है, और h मीटर में ऊँचाई है। एकक: गुरुत्वीय संभावित ऊर्जा के वही एकक होते हैं जो गतिज ऊर्जा के होते हैं: kg m² / s²। नोट: सभी ऊर्जा के एक ही एकक होते हैं - kg m² / s², और इसे जूल (J) के एकक का उपयोग करके मापा जाता है।

• किसी वस्तु को गति देने के लिए उस पर एक बल लगाया जाना चाहिए। बल लगाने के लिए कार्य किया जाना आवश्यक है। कार्य किए जाने के बाद, वस्तु एक समान गति से चलेगी क्योंकि उसे ऊर्जा प्रदान की गई है।

• वस्तु की गति और भार वे कारक हैं जिन पर ऊर्जा संचरण निर्भर करता है, जो गतिज ऊर्जा का निर्माण करता है। किसी वस्तु की गतिज ऊर्जा वह ऊर्जा है जो उसे अपनी गति के कारण प्राप्त होती है।

• गतिज ऊर्जा की परिभाषा इस प्रकार है: किसी वस्तु की ऊर्जा उसकी गति के कारण या किसी वस्तु के विश्राम की स्थिति से गति की स्थिति में जाने पर प्राप्त ऊर्जा। गतिज ऊर्जा का सूत्र: गतिज ऊर्जा का सूत्र इस प्रकार है: KE = 1/2 mv² जहाँ, KE वस्तु की गतिज ऊर्जा है, m वस्तु का भार है, और v वस्तु की गति है। गतिज ऊर्जा एक स्केलर मात्रा का उदाहरण है, जिसका अर्थ है कि मात्रा केवल परिमाण रखती है और दिशा नहीं। गतिज ऊर्जा की इकाई: गतिज ऊर्जा की SI इकाई जूल है, जो 1 kg.m².s^-2 के बराबर है। गतिज ऊर्जा की CGS इकाई एर्ग है।

• किसी वस्तु को तेजी से गति देने के लिए उस पर बल लगाया जाना चाहिए। कार्य किया जाना आवश्यक है ताकि बल लगाया जा सके। कार्य किए जाने के बाद, शरीर एक समान गति से चलेगा, जो कि उसे प्रदान की गई ऊर्जा के कारण होगा।

• शरीर की गति और द्रव्यमान ऐसे कारक हैं जिन पर वह ऊर्जा हस्तांतरण निर्भर करता है जो गतिज ऊर्जा का निर्माण करता है। किसी वस्तु की गतिज ऊर्जा वह ऊर्जा है जो उसे उसकी गति के कारण प्राप्त होती है।

• गतिज ऊर्जा की परिभाषा इस प्रकार है: किसी वस्तु की ऊर्जा उसकी गति के कारण या किसी वस्तु द्वारा विश्राम की अवस्था से गति में आने पर प्राप्त की गई ऊर्जा। गतिज ऊर्जा का सूत्र: गतिज ऊर्जा का सूत्र इस प्रकार है: KE = ½ mv² जहाँ, KE वस्तु की गतिज ऊर्जा है, m वस्तु का द्रव्यमान है, और v वस्तु की गति है। गतिज ऊर्जा एक स्केलर मात्रा का उदाहरण है, जिसका अर्थ है कि मात्रा केवल आकार रखती है, दिशा नहीं।

• गतिज ऊर्जा की इकाई: गतिज ऊर्जा की SI इकाई जूल है, जो 1 kg.m².s^-2 के बराबर होती है। गतिज ऊर्जा की CGS इकाई एर्ग है।

शक्ति हमेशा किए गए कार्य पर निर्भर करती है, इसलिए यदि कोई व्यक्ति विभिन्न दरों पर कार्य करता है, तो उसकी शक्ति भी विभिन्न समयों पर भिन्न होती है। यहीं पर औसत शक्ति का विचार सामने आता है।

यदि आप अपने हाथों को कुछ सेकंड के लिए रगड़ते हैं, तो आप देखेंगे कि आपके हाथ गर्म लगते हैं। यह गर्मी घर्षण नामक बल के कारण होती है। जब आपके हाथ जैसे वस्तुएं एक-दूसरे के संपर्क में आती हैं और उनके खिलाफ गति करती हैं, तो वे घर्षण उत्पन्न करती हैं। घर्षण को परिभाषित किया जाता है: वह प्रतिरोध जो उन सतहों द्वारा प्रदान किया जाता है जो एक-दूसरे के संपर्क में होती हैं जब वे एक-दूसरे पर चलते हैं। घर्षण उस दिशा में काम करता है जिस दिशा में शरीर चल रहा है, जिससे शरीर धीमा हो जाता है। अधिकांश मामलों में घर्षण उपयोगी होता है। घर्षण बाहरी कारकों पर भी निर्भर करता है।

1 किलोवाट घंटे का मान 3.6 × 10^{6} जूल है, जो ऊर्जा की एक माप है।

ऊर्जा जीवन रूपों के विकास के लिए आवश्यक है। भौतिकी में, इसे कार्य करने की क्षमता के रूप में परिभाषित किया गया है। हम जानते हैं कि ऊर्जा प्रकृति में विभिन्न रूपों में मौजूद है। आपने ऊर्जा के विभिन्न रूपों के बारे में सीखा है - गर्मी, विद्युत, रासायनिक, परमाणु, आदि। इस लेख में, हम ऊर्जा के नियमों और सिद्धांतों के बारे में जानेंगे। यह कानून ऊर्जा के संरक्षण के कानून के रूप में जाना जाता है। ऊर्जा के संरक्षण का कानून कहता है कि ऊर्जा न तो बनाई जा सकती है और न ही नष्ट की जा सकती है। हालांकि, इसे एक रूप से दूसरे रूप में परिवर्तित किया जा सकता है।

किया गया कार्य उस बल की मात्रा पर निर्भर करता है जो लगाया गया है और उस दूरी पर जिस पर वस्तु चलती है, साथ ही बल और स्थानांतरण के बीच के कोण पर भी निर्भर करता है। W = F×S×cosθ

मिलीवाट शक्ति की सबसे छोटी इकाई है।

रासायनिक ऊर्जा को परिभाषित किया जाता है: रासायनिक यौगिकों (अणु और परमाणु) के बंधनों में संग्रहित ऊर्जा। इसे रासायनिक प्रक्रिया में मुक्त किया जाता है और यह आमतौर पर एक उप-उत्पाद के रूप में गर्मी उत्पन्न करता है, जिसे उष्मीय प्रतिक्रिया के रूप में जाना जाता है।

संग्रहित रासायनिक ऊर्जा के उदाहरण हैं: जैविक पदार्थ, बैटरी, प्राकृतिक गैस, पेट्रोलियम, और कोयला। जब एक पदार्थ से रासायनिक ऊर्जा मुक्त होती है, तो यह पूरी तरह से एक नए पदार्थ में परिवर्तित हो जाती है। उदाहरण के लिए, जब एक विस्फोट होता है, तो उसमें रासायनिक ऊर्जा आस-पास के वातावरण में तापीय ऊर्जा, गतिक ऊर्जा, और ध्वनि ऊर्जा के रूप में स्थानांतरित होती है।

रोजमर्रा की ज़िंदगी में रासायनिक ऊर्जा:

• हम जानते हैं कि पौधों को सौर ऊर्जा की आवश्यकता होती है ताकि वे कार्बन डाइऑक्साइड और पानी से चीनी का उत्पादन कर सकें।

चीनी, पानी और कार्बन डाइऑक्साइड रासायनिक बंधनों द्वारा एक साथ जुड़े होते हैं।

• उदाहरण के लिए, सभी चीनी में ऑक्सीजन, कार्बन और हाइड्रोजन परमाणु होते हैं जो रासायनिक बंधनों द्वारा एक साथ जुड़े होते हैं। ये परमाणु अपने आप एक साथ जुड़ते नहीं हैं; बल्कि उन्हें एक साथ रखने के लिए कुछ ऊर्जा की आवश्यकता होती है।

• पौधे सौर ऊर्जा का उपयोग करके हाइड्रोजन, कार्बन और ऑक्सीजन परमाणुओं को चीनी के रूप में मिलाते हैं। यह ऊर्जा रूपांतरण का एक उपयुक्त उदाहरण है जहाँ ऊर्जा एक रूप से दूसरे रूप में परिवर्तित होती है। यहां, सौर ऊर्जा को रासायनिक ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है और इसे टूटने से रोका जाता है।

यह वास्तव में ज्ञात है कि गर्मी एक प्रकार की ऊर्जा है जो गर्मी को एक बिंदु से दूसरे बिंदु पर स्थानांतरित करती है। यह तीन तरीकों से एक बिंदु से दूसरे बिंदु पर स्थानांतरित होती है, जिनमें से एक विकिरण है। विकिरण का सबसे सामान्य उदाहरण इलेक्ट्रोमैग्नेटिक विकिरण है। प्रकाश इलेक्ट्रोमैग्नेटिक विकिरण के रूप में स्थानांतरित होता है। अन्य उदाहरणों में सौर विकिरण, परमाणु विकिरण आदि शामिल हैं। सभी पदार्थों से इलेक्ट्रोमैग्नेटिक विकिरण निरंतर उत्सर्जित होता है क्योंकि आंतरिक ऊर्जा के साथ अणुओं और परमाणुओं की कंपन होती है।

माइक्रोफोन − ध्वनि ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में। स्पीकर − विद्युत ऊर्जा को ध्वनि ऊर्जा में। हारमोनियम की रेड़ − यांत्रिक ऊर्जा को ध्वनि ऊर्जा में। जहाज के पाल − वायु ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में।

यह स्वयं स्पष्ट है।

• तरंगदैर्ध्य को परिभाषित किया जा सकता है जैसे किसी तरंग के दो लगातार शिखरों या गहराइयों के बीच की दूरी। इसे तरंग की दिशा में मापा जाता है।

• विवरण: तरंगदैर्ध्य एक शिखर से दूसरे शिखर तक, या एक गहराई से दूसरी गहराई तक की दूरी है, जो कि एक तरंग (जो कि एक इलेक्ट्रोमैग्नेटिक तरंग, ध्वनि तरंग, या कोई अन्य तरंग हो सकती है) है।

• शिखर तरंग का सबसे ऊँचा बिंदु है जबकि गहराई सबसे निचला। चूंकि तरंगदैर्ध्य दूरी/लंबाई है, इसे मीटर, सेंटीमीटर, मिलीमीटर, नैनोमीटर, आदि जैसे लंबाई के इकाइयों में मापा जाता है।

ध्वनि ऊर्जा का एक रूप है, जैसे कि बिजली, ताप या प्रकाश. ध्वनि तरंगें अनुदैर्ध्य तरंगें होती हैं।

अनुप्रयोगों में से केवल D नहीं है, क्योंकि सुई की नसबंदी अल्ट्रासोनिक तरंगों का उपयोग कर की जा सकती है।

किसी कान में अनुभव की जाने वाली ध्वनि की अनुभूति को एक अन्य शब्द द्वारा मापा जाता है जिसे लाउडनेस कहा जाता है, जो ध्वनि की तीव्रता और कान की संवेदनशीलता पर निर्भर करता है। लाउडनेस की इकाई बेल है। लाउडनेस की एक व्यावहारिक इकाई डेसिबल (dB) है, जो बेल का 1/10 है। लाउडनेस की एक अन्य इकाई फोन है।

ध्वनि या श्रव्य तरंगें मानव कान के लिए संवेदनशील होती हैं और इन्हें कंपन करने वाले शरीर जैसे ट्यूनिंग फोर्क, वोकल कॉर्ड आदि द्वारा उत्पन्न किया जाता है।

ध्वनि को रात के समय दिन की तुलना में अधिक दूरी पर अपवर्तन के कारण सुना जाता है।

ध्वनि का पिच वह गुण है जो तीव्र या चिड़चिड़ी ध्वनि को गहरी या सुस्त ध्वनि से अलग करता है। यह आवृत्ति पर निर्भर करता है। उच्च आवृत्ति होने पर पिच उच्च होगी और ध्वनि अधिक तीव्र होगी, और इसके विपरीत।

माध्यम के तापमान में वृद्धि के साथ ध्वनि की गति बढ़ती है। जब तापमान 10°C बढ़ता है, तो वायु में ध्वनि की गति 0.61 मीटर/सेकंड बढ़ जाती है।