अनुप्रयुक्त विज्ञान

अनुप्रयुक्त विज्ञान शुद्ध विज्ञान और भारतीय रेलवे में आने वाली दैनिक इंजीनियरिंग समस्याओं के बीच का सेतु है।
यह रोलिंग स्टॉक, सिग्नलिंग, ट्रैक, पावर-सप्लाई और पर्यावरणीय सुरक्षा को बनाए रखने में भौतिकी, रसायन विज्ञान और जीव विज्ञान के व्यावहारिक अनुप्रयोग से संबंधित है। चाहे आप ट्रैक्शन मोटर का टॉर्क निकाल रहे हों, डीज़ल इंजनों के लिए कूलेंट चुन रहे हों, या कोचों को कीटाणुरहित कर रहे हों, आप अनुप्रयुक्त विज्ञान का उपयोग कर रहे हैं। इसलिए प्रत्येक RRB उम्मीदवार के लिए बुनियादी नियमों, इकाइयों, सामग्रियों और सुरक्षा मानकों की ठोस पकड़ आवश्यक है।

रेलवे पाठ्यक्रम तीन वर्षों के विज्ञान को 10–12 संक्षिप्त विषयों में समेटता है: यांत्रिकी (गति के नियम, घर्षण, सरल मशीनें), ऊष्मा और ऊष्मागतिकी (बॉयलर, रेफ्रिजरेशन, कैलोरिफिक मान), ध्वनि और प्रकाश (सिग्नल, लैंप, फाइबर-ऑप्टिक संचार), विद्युत (ओम का नियम, AC/DC मशीनें, अर्थिंग), चुंबकत्व (रिले, ट्रैक्शन), आधुनिक भौतिकी (अर्धचालक, लेज़र), अकार्बनिक रसायन (धातु, मिश्रधातु, संक्षारण, स्नेहक), कार्बनिक रसायन (ईंधन, पॉलिमर, पेंट), पर्यावरणीय रसायन (प्रदूषण मानक, CNG, SCR), मानव शरीर क्रिया विज्ञान (प्राथमिक चिकित्सा, स्वच्छता, व्यावसायिक रोग) और वनस्पति जीव विज्ञान (बायो-टॉयलेट, वृक्षारोपण)। प्रश्न शायद ही कभी 10+2 स्तर से आगे जाते हैं, लेकिन वे गति, इकाइयों, अनुपात-प्रतिशत और सीधे अनुप्रयोग की परीक्षा लेते हैं गहरे व्युत्पत्ति की नहीं। स्वर्णिम नियम: “सूत्र → रेलवे संदर्भ → निकटतम विकल्प”


अभ्यास सेट – 25 MCQs

  1. [आसान] SI प्रणाली में कार्य की इकाई है
    A) न्यूटन
    B) वाट
    C) जूल
    D) पास्कल

  2. [आसान] निम्नलिखित में से कौन सी वेक्टर राशि नहीं है?
    A) विस्थापन
    B) वेग
    C) चाल
    D) त्वरण

  3. [आसान] 1 atm दबाव पर पानी का क्वथनांक है
    A) 0 °C
    B) 100 °C
    C) 212 °C
    D) 373 K

  4. [आसान] ड्राई आइस किसका ठोस रूप है
    A) H₂O
    B) CO₂
    C) N₂
    D) O₂

  5. [आसान] सामान्य नमक का रासायनिक सूत्र है
    A) NaHCO₃
    B) Na₂CO₃
    C) NaCl
    D) CaCl₂

  6. [आसान] किस रंग की प्रकाश की सबसे लंबी तरंगदैर्ध्य होती है?
    A) बैंगनी
    B) नीला
    C) लाल
    D) हरा

  7. [आसान] मानव सामान्य शरीर तापमान लगभग होता है
    A) 37 °C
    B) 98 °C
    C) 37 °F
    D) 27 °C

  8. [आसान] ओम का नियम कहता है कि
    A) V = I R
    B) P = V I
    C) H = I² R t
    D) F = q v B

  9. [आसान] इलेक्ट्रिक बल्बों में आयु बढ़ाने के लिए कौन सी गैस भरी जाती है?
    A) ऑक्सीजन
    B) हाइड्रोजन
    C) नाइट्रोजन-आर्गन मिश्रण
    D) क्लोरीन

  10. [आसान] आवृत्ति की SI इकाई है
    A) हर्ट्ज
    B) ऐम्पियर
    C) कूलॉम
    D) जूल

  11. [मध्यम] एक 220 V, 100 W का बल्ब 110 V से जोड़ा गया है। उपभोग की गई शक्ति होगी
    A) 100 W
    B) 50 W
    C) 25 W
    D) 200 W

  12. [मध्यम] एक डीज़ल लोकोमोटिव अधिकतम मात्रा में उत्सर्जित करता है
    A) CO₂
    B) CO
    C) NOₓ
    D) SPM

  13. [मध्यम] विद्युत आयरन के हीटिंग एलिमेंट्स के लिए प्रयुक्त मिश्र धातु है
    A) पीतल
    B) नाइक्रोम
    C) कांसा
    D) सॉल्डर

  14. [मध्यम] कोचों में बायो-टॉयलेट ऐनारोबिक बैक्टीरिया का उपयोग करते हैं जो उत्पन्न होते हैं
    A) गाय के गोबर से
    B) ब्लू-ग्रीन शैवाल से
    C) नदी की कीचड़ से
    D) हॉट-स्प्रिंग से

  15. [मध्यम] WAP-7 का ट्रैक्शन मोटर ठंडा किया जाता है
    A) फोर्स्ड एयर द्वारा
    B) नेचुरल एयर द्वारा
    C) पानी द्वारा
    D) हाइड्रोजन द्वारा

  16. [मध्यम] रेलवे ट्रैकों का संक्षारण मूलतः होता है
    A) ऑक्सीकरण
    B) न्यूनीकरण
    C) विस्थापन
    D) उदासीनीकरण

  17. [मध्यम] ध्वनि की पिच निर्धारित होती है इसके
    A) आयाम से
    B) आवृत्ति से
    C) चाल से
    D) तरंगदैर्ध्य से

  18. [मध्यम] ट्रेनों के हेड लाइट्स अवतल दर्पणों का उपयोग करते हैं
    A) बीम को चौड़ा करने के लिए
    B) बीम को फोकस करने के लिए
    C) प्रतिबिंब को उल्टा करने के लिए
    D) प्रकाश को मंद करने के लिए

  19. [मध्यम] किस ईंधन की कैलोरिफिक वैल्यू सबसे अधिक है?
    A) पेट्रोल
    B) डीज़ल
    C) CNG
    D) हाइड्रोजन

  20. [मध्यम] खतरनाक प्रदूषक CO हीमोग्लोबिन से जुड़कर बनाता है
    A) कार्बोक्सी-हीमोग्लोबिन
    B) ऑक्सी-हीमोग्लोबिन
    C) मेथ-हीमोग्लोबिन
    D) फेरी-हीमोग्लोबिन

  21. [कठिन] 4 µF का कैपेसिटर 200 V की आपूर्ति से जुड़ा है। संचित ऊर्जा है
    A) 0.08 J
    B) 0.04 J
    C) 0.02 J
    D) 0.16 J

  22. [कठिन] एक लोकोमोटिव का खिंचाव प्रयास 400 kN है और गति 72 km/h है। विकसित शक्ति है
    A) 8000 kW
    B) 4000 kW
    C) 2880 kW
    D) 800 kW

  23. [कठिन] एक डीज़ल इंजन का संपीडन अनुपात 16 : 1 और प्रसार अनुपात 8 : 1 है। कट-ऑफ अनुपात है
    A) 2
    B) 4
    C) 8
    D) 16

  24. [कठिन] एक एसी कोच में सापेक्ष आर्द्रता लगभग बनाए रखी जाती है
    A) 25 %
    B) 55 %
    C) 85 %
    D) 95 %

  25. [कठिन] फाइबर-ऑप्टिक सिग्नलिंग में कोर का अपवर्तनांक 1.5 है और क्लैडिंग 1.45 है। क्रांतिक कोण लगभग है
    A) 45°
    B) 60°
    C) 75°
    D) 90°


उत्तर

  1. उत्तरसही: विकल्प C। कार्य = बल × विस्थापन; जूल (J) एसआई इकाई है।
  2. उत्तरसही: विकल्प C। गति में केवल परिमाण होता है; अन्य में दिशा भी होती है।
  3. उत्तरसही: विकल्प B। परिभाषा के अनुसार, 100 °C पर 1 atm।
  4. उत्तरसही: विकल्प B। ठोस CO₂ –78 °C पर उर्ध्वपातन करता है।
  5. उत्तरसही: विकल्प C। सोडियम क्लोराइड।
  6. उत्तरसही: विकल्प C। लाल प्रकाश ≈ 700 nm, दृश्य स्पेक्ट्रम में सबसे लंबा।
  7. उत्तरसही: विकल्प A। 37 °C (98.6 °F)।
  8. उत्तरसही: विकल्प A. V = I R ओम का नियम है।
  9. उत्तरसही: विकल्प C. अक्रिय N₂-Ar मिश्रण फिलामेंट के ऑक्सीकरण को रोकता है।
  10. उत्तरसही: विकल्प A. हर्ट्ज़ (Hz) = प्रति सेकंड चक्र।
  11. उत्तरसही: विकल्प C. P ∝ V²; (110/220)² × 100 = 25 W.
  12. उत्तरसही: विकल्प A. पूर्ण दहन सबसे अधिक आयतन में CO₂ देता है।
  13. उत्तरसही: विकल्प B. नाइक्रोम (Ni-Cr-Fe) में उच्च प्रतिरोधकता और गलनांक होता है।
  14. उत्तरसही: विकल्प A. इनोक्यूलम गोबर से लिया जाता है; जीवाणु अपशिष्ट को पचाते हैं।
  15. उत्तरसही: विकल्प A. फोर्स्ड-एयर ब्लोअर मोटर को 120 °C के भीतर रखता है।
  16. उत्तरसही: विकल्प A. आयरन Fe₂O₃/जंग में बदलता है—ऑक्सीकरण।
  17. उत्तरसही: विकल्प B. उच्च आवृत्ति → उच्च स्वर वाली ध्वनि।
  18. उत्तरसही: विकल्प B. अवतल दर्पण प्रकाश को समानांतर किरण-पुंज में अभिसरित करता है।
  19. उत्तरसही: विकल्प D. हाइड्रोजन ≈ 150 MJ/kg, विकल्पों में सबसे अधिक।
  20. उत्तरसही: विकल्प A. CO + Hb → कार्बोक्सी-हीमोग्लोबिन, O₂ को अवरुद्ध करता है।
  21. उत्तरसही: विकल्प A. E = ½ C V² = 0.5 × 4×10⁻⁶ × (200)² = 0.08 J.
  22. उत्तरसही: विकल्प A. P = F × v = 400 kN × 20 m/s = 8000 kW.
  23. उत्तरसही: विकल्प A. कट-ऑफ अनुपात = संपीडन/प्रसार = 16/8 = 2.
  24. उत्तरसही: विकल्प B. 50–60 % RH आराम देता है बिना संघनन के।
  25. उत्तरसही: विकल्प C. sinθc = n₂/n₁ = 1.45/1.5 → θc ≈ 75°.

त्वरित शॉर्टकट और टिप्स

  • पहले इकाइयाँ: रेलवे मान हमेशा SI में होते हैं (kW, kN, m/s)। km/h → m/s ×5/18 से बदलें।
  • पावर त्रिकोण: P = F × v ट्रैक्शन प्रश्नों में पसंदीदा है—याद रखें 1 kN × 1 m/s = 1 kW।
  • बल्ब पावर ∝ V²: आधा वोल्टेज → चौथाई पावर (Q-11)।
  • संधारित्र ऊर्जा: ½ C V²—½ मत भूलना; RRB इस जाल को पसंद करता है।
  • अपवर्तनांक: याद रखें sinθc = n₂/n₁; कैलकुलेटर डिग्री मोड में रखें।
  • ऊष्माक मान क्रम: हाइड्रोजन > CNG > डीज़ल > पेट्रोल > कोयला।
  • प्रदूषण चार्ट: CO₂ (ग्रीनहाउस), CO (विषैला), NOₓ (अम्ल), SPM (फेफड़े)।
  • बायो-टॉयलेट बैक्टीरिया: अनॉक्सी → गाय का गोबर → मीथेन + स्लज—कभी ऑक्सी न चुनें।
  • दर्पण/लेंस चिह्न नियम: अवतल दर्पण → +f वास्तविक फोकस के लिए; हमेशा पूछें किरण पट्ट को क्या होता है
  • 55 का नियम: 55 % RH और 25 °C = एसी कोच सेट-पॉइंट—संख्यात्मक विकल्प में आता है।