പ്രവൃത്തി ഊർജ്ജം പവർ
പ്രധാന ആശയങ്ങൾ
| # | ആശയം | വിശദീകരണം |
|---|---|---|
| 1 | പ്രവൃത്തി (W) | ഒരു ബലം സ്ഥാനാന്തരണം ഉണ്ടാക്കുമ്പോൾ പ്രവൃത്തി ചെയ്യപ്പെടുന്നു. സദിശ അളവ്, SI യൂണിറ്റ് ജൂൾ (J). W = F·s·cosθ |
| 2 | ധനാത്മക/ഋണാത്മക/പൂജ്യം പ്രവൃത്തി | θ < 90° → +ve, θ = 90° → 0, θ > 90° → –ve |
| 3 | ഗതികോർജ്ജം (KE) | ചലനം മൂലം ഒരു വസ്തുവിന് ലഭിക്കുന്ന ഊർജ്ജം. KE = ½ m v² |
| 4 | സ്ഥിതികോർജ്ജം (PE) | സ്ഥാനം മൂലമുള്ള ഊർജ്ജം. PE = mgh (ഗുരുത്വാകർഷണ) |
| 5 | പ്രവൃത്തി-ഊർജ്ജ സിദ്ധാന്തം | ആകെ പ്രവൃത്തി = ഗതികോർജ്ജത്തിലെ മാറ്റം: Wnet = ΔKE |
| 6 | പവർ (P) | പ്രവൃത്തി ചെയ്യുന്ന നിരക്ക്. P = W/t; SI യൂണിറ്റ് വാട്ട് (1 W = 1 J/s) |
| 7 | വാണിജ്യ യൂണിറ്റ് | 1 kWh = 3.6 × 10⁶ J = 1 യൂണിറ്റ് (വൈദ്യുത മീറ്റർ) |
| 8 | സംരക്ഷണ നിയമം | അസംരക്ഷിത ബലങ്ങളില്ലാത്തപ്പോൾ ആകെ യാന്ത്രികോർജ്ജം (KE+PE) സ്ഥിരമായി നിലകൊള്ളുന്നു |
15 പരിശീലന MCQs
-
5 കിലോഗ്രാം ഭാരമുള്ള ഒരു ബ്ലോക്ക് 2 മീറ്റർ ലംബമായി ഉയർത്തുന്നു. ഗുരുത്വാകർഷണം ചെയ്യുന്ന പ്രവൃത്തി (g = 10 m/s²) A) +100 J
B) –100 J
C) 0 J
D) +50 J
ഉത്തരം: B
പരിഹാരം: W = –mgh = –5×10×2 = –100 J (ബലവും സ്ഥാനാന്തരണവും വിപരീത ദിശയിൽ)
ഷോർട്ട്കട്ട്: ഉയർത്തുമ്പോൾ ഗുരുത്വാകർഷണം എല്ലായ്പ്പോഴും ഋണാത്മക പ്രവൃത്തി; ചിഹ്നം സ്വയമേവ വരുന്നു.
ടാഗ്: പ്രവൃത്തി ചിഹ്ന രീതി -
2 kW ഹീറ്റർ 30 മിനിറ്റ് പ്രവർത്തിക്കുന്നു. kWh-ൽ ഉപഭോഗിച്ച ഊർജ്ജം A) 0.5
B) 1
C) 2
D) 60
ഉത്തരം: B
പരിഹാരം: E = P×t = 2 kW × 0.5 h = 1 kWh
ഷോർട്ട്കട്ട്: kW × h = kWh നേരിട്ട്.
ടാഗ്: വാണിജ്യ യൂണിറ്റ് -
0.1 കിലോഗ്രാം ഭാരമുള്ള ഒരു കല്ല് 10 m/s വേഗതയിൽ മുകളിലേക്ക് എറിയുന്നു. ഏറ്റവും ഉയർന്ന സ്ഥാനത്ത് അതിന്റെ KE A) 10 J
B) 5 J
C) 0 J
D) 1 J
ഉത്തരം: C
പരിഹാരം: v = 0 മുകളിൽ ⇒ KE = 0
ടാഗ്: KE നിർവ്വചനം -
വൃത്താകൃതിയിലുള്ള ചലനത്തിൽ അഭികേന്ദ്ര ബലം ചെയ്യുന്ന പ്രവൃത്തി A) mv²/r
B) 2πrF
C) 0
D) F·r
ഉത്തരം: C
പരിഹാരം: ബലം ⊥ സ്ഥാനാന്തരണം ⇒ cos90° = 0
ഷോർട്ട്കട്ട്: ഏത് ⊥ ബലവും → പൂജ്യം പ്രവൃത്തി.
ടാഗ്: പൂജ്യം-പ്രവൃത്തി കേസുകൾ -
ആക്കം ഇരട്ടിയാകുകയാണെങ്കിൽ, KE ആകുന്നത് A) അതേപടി
B) ഇരട്ടി
C) 3×
D) 4×
ഉത്തരം: D
പരിഹാരം: KE ∝ p² ⇒ 2² = 4×
ഷോർട്ട്കട്ട്: p → KE വർഗ്ഗീകരിക്കുക.
ടാഗ്: KE–ആക്കം ബന്ധം -
60 W ബൾബ് ദിവസം 5 മണിക്കൂർ ഉപയോഗിക്കുന്നു. 30 ദിവസത്തിൽ ഉപഭോഗിക്കുന്ന യൂണിറ്റുകൾ A) 9
B) 18
C) 3
D) 90
ഉത്തരം: A
പരിഹാരം: E = 0.06 kW × 5 h × 30 = 9 kWh
ടാഗ്: kWh കണക്കുകൂട്ടൽ -
ഒരു പമ്പ് 1000 കിലോഗ്രാം വെള്ളം 5 മിനിറ്റിൽ 10 മീറ്റർ ഉയർത്തുന്നു. അതിന്റെ പവർ (g = 10 m/s²) A) 200 W
B) 333 W
C) 2 kW
D) 3.33 kW
ഉത്തരം: B
പരിഹാരം: P = mgh/t = 1000×10×10 / 300 s ≈ 333 W
ടാഗ്: പവർ നിർവ്വചനം -
4 കിലോഗ്രാം ഭാരമുള്ള ഒരു വസ്തു 5 മീറ്റർ ഉയരത്തിൽ നിന്ന് വീഴുന്നു; നിലത്തു തട്ടുന്നതിന് തൊട്ടുമുമ്പുള്ള വേഗത കണ്ടെത്തുക (വായു പ്രതിരോധം ഇല്ല) A) 10 m/s
B) 14 m/s
C) 20 m/s
D) 5 m/s
ഉത്തരം: A
പരിഹാരം: mgh = ½mv² ⇒ v = √(2gh) = √(2×10×5) = 10 m/s
ഷോർട്ട്കട്ട്: v = √(2gh) ഓർക്കുക.
ടാഗ്: ഊർജ്ജ സംരക്ഷണം -
ഘർഷണം ചെയ്യുന്ന പ്രവൃത്തി എല്ലായ്പ്പോഴും A) ധനാത്മകം
B) ഋണാത്മകം
C) പൂജ്യം
D) സ്ഥിരം
ഉത്തരം: B
പരിഹാരം: ചലനത്തെ എതിർക്കുന്നു ⇒ θ = 180° ⇒ cosθ = –1
ടാഗ്: പ്രവൃത്തി ചിഹ്നം -
50 N ബലം തിരശ്ചീനത്തിൽ നിന്ന് 60° കോണിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു; ബോക്സ് തിരശ്ചീനമായി 4 മീറ്റർ നീക്കുന്നു. പ്രവൃത്തി A) 200 J
B) 100 J
C) 173 J
D) 0
ഉത്തരം: C
പരിഹാരം: W = F s cosθ = 50×4×cos60° = 50×4×0.5 = 100 J
ഷോർട്ട്കട്ട്: cos60° = ½ → F·s പകുതിയാക്കുക.
ടാഗ്: പ്രവൃത്തി സൂത്രവാക്യം -
1 hp തുല്യമാണ് A) 746 W
B) 736 W
C) 1000 W
D) 1 kW
ഉത്തരം: A
ടാഗ്: പവർ യൂണിറ്റ് -
2 കിലോഗ്രാം ഭാരമുള്ള ഒരു ബ്ലോക്ക് 5 മീറ്റർ നീളവും 3 മീറ്റർ ഉയരവുമുള്ള മിനുസമാർന്ന ചരിവിൽ താഴേക്ക് സ്ലൈഡ് ചെയ്യുന്നു. അടിയിലെത്തുമ്പോഴുള്ള വേഗത A) √60 m/s
B) 10 m/s
C) 5 m/s
D) 6 m/s
ഉത്തരം: A
പരിഹാരം: mgh = ½mv² ⇒ v = √(2gh) = √(2×10×3) = √60 m/s
ടാഗ്: മിനുസമാർന്ന ചരിവ് -
ഒരു യന്ത്രം 40 സെക്കൻഡിൽ 200 J പ്രവൃത്തി ചെയ്യുന്നു. വികസിപ്പിച്ച പവർ A) 5 W
B) 8 kW
C) 5 kW
D) 8000 W
ഉത്തരം: A
ടാഗ്: അടിസ്ഥാന പവർ -
വേഗത പകുതിയാകുകയാണെങ്കിൽ, KE ആകുന്നത് A) ½
B) ¼
C) അതേപടി
D) ഇരട്ടി
ഉത്തരം: B
ഷോർട്ട്കട്ട്: KE ∝ v² ⇒ (½)² = ¼
ടാഗ്: KE ആശ്രിതത്വം -
ഇനിപ്പറയുന്നവയിൽ ഊർജ്ജത്തിന്റെ യൂണിറ്റ് അല്ലാത്തത് ഏത്? A) kWh
B) eV
C) hp
D) J
ഉത്തരം: C
ടാഗ്: യൂണിറ്റുകൾ
വേഗത ട്രിക്കുകൾ
| സാഹചര്യം | ഷോർട്ട്കട്ട് | ഉദാഹരണം |
|---|---|---|
| സ്വതന്ത്ര വീഴ്ച അന്തിമ വേഗത | v = √(2gh) | h = 5 m → v = 10 m/s |
| ആക്കത്തിൽ നിന്നുള്ള KE | KE = p²/2m | p = 10 kg·m/s, m = 2 kg → KE = 25 J |
| ചരിവിൽ ഗുരുത്വാകർഷണം ചെയ്യുന്ന പ്രവൃത്തി | Wg = –mgh (ലംബമായ h മാത്രം) | 3 m ഉയരം → Wg = –m×10×3 |
| kWh മുതൽ ജൂൾ വരെ | 1 kWh = 3.6 × 10⁶ J | 2 kWh = 7.2 × 10⁶ J |
| hp-ൽ പവർ | 1 hp ≈ 746 W; ദ്രുതഗതി 750 W | 3 hp ≈ 2.2 kW |
ദ്രുത പുനരാലോചന
| പോയിന്റ് | വിശദാംശം |
|---|---|
| 1 | പ്രവൃത്തി സദിശം; യൂണിറ്റ് J; 1 J = 1 N·m |
| 2 | KE ഒരിക്കലും ഋണാത്മകമാകില്ല; ഏറ്റവും കുറഞ്ഞത് 0 |
| 3 | PE റഫറൻസ് ലെവൽ ഏകപക്ഷീയം; ΔPE മാത്രമേ പ്രധാനമുള്ളൂ |
| 4 | പ്രവൃത്തി-ഊർജ്ജ സിദ്ധാന്തം സംരക്ഷിത, അസംരക്ഷിത ബലങ്ങൾക്കും ബാധകമാണ് |
| 5 | സമയം ഒഴുകുന്ന ദിശയിൽ പ്രവൃത്തി ചെയ്യുമ്പോൾ പവർ > 0 |
| 6 | 1 W = 1 J/s; 1 kW = 1000 W |
| 7 | വൃത്താകൃതിയിലുള്ള ചലനത്തിൽ, പ്രവേഗത്തിന് ⊥ ആണെങ്കിൽ ടെൻഷനും ഭാരവും പൂജ്യം പ്രവൃത്തി ചെയ്യാം |
| 8 | P–t ഗ്രാഫിന് കീഴിലുള്ള പ്രദേശം പ്രവൃത്തി (ഊർജ്ജം) നൽകുന്നു |
| 9 | ഗുരുത്വാകർഷണം മാത്രം പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ, ആകെ യാന്ത്രികോർജ്ജം സംരക്ഷിക്കപ്പെടുന്നു |
| 10 | പരീക്ഷകളിൽ, പ്രവൃത്തി ചിഹ്നത്തിനായി F & s എന്നിവയ്ക്കിടയിലുള്ള കോൺ θ എപ്പോഴും പരിശോധിക്കുക |
BETA
