प्रयुक्त विज्ञान हा शुद्ध विज्ञान आणि भारतीय रेल्वेवरील दैनंदिन अभियांत्रिकी समस्यांमधील दुवा आहे.
हे रोलिंग स्टॉक, सिग्नलिंग, ट्रॅक, वीजपुरवठा आणि पर्यावरणीय सुरक्षा यांच्या देखभालीत भौतिकशास्त्र, रसायनशास्त्र आणि जीवशास्त्र यांच्या व्यावहारिक उपयोगाशी संबंधित आहे. तुम्ही ट्रॅक्शन मोटरचा टॉर्क काढत असाल, डिझेल इंजिनांसाठी कूलंट निवडत असाल किंवा कोच शुद्ध करत असाल, तेव्हा तुम्ही प्रयुक्त विज्ञानाचा वापर करत आहात. म्हणूनच, प्रत्येक आरआरबी उमेदवारासाठी मूलभूत नियम, एकके, साहित्य आणि सुरक्षा नियमांची पक्की समज आवश्यक आहे.

रेल्वेचा अभ्यासक्रम तीन वर्षांचे विज्ञान १०-१२ संक्षिप्त विषयांमध्ये संकुचित करतो: यांत्रिकी (गतीचे नियम, घर्षण, साधी यंत्रे), उष्णता आणि उष्णतागतिकी (बॉयलर, रेफ्रिजरेशन, कॅलरीफिक व्हॅल्यू), ध्वनी आणि प्रकाश (सिग्नल, दिवे, फायबर-ऑप्टिक संप्रेषण), वीज (ओहमचा नियम, एसी/डीसी मशीन, अर्थिंग), चुंबकत्व (रिले, ट्रॅक्शन), आधुनिक भौतिकशास्त्र (सेमीकंडक्टर, लेसर), अजैविक रसायनशास्त्र (धातू, मिश्रधातू, गंज, लूब्रिकंट्स), सेंद्रिय रसायनशास्त्र (इंधन, पॉलिमर, पेंट), पर्यावरणीय रसायनशास्त्र (प्रदूषण नियम, सीएनजी, एससीआर), मानवी शरीररचना (प्रथमोपचार, आरोग्य, व्यावसायिक रोग) आणि वनस्पती जीवशास्त्र (बायो-टॉयलेट, वनीकरण). प्रश्न १०+२ पातळीपेक्षा पुढे जात नाहीत, परंतु ते खोल व्युत्पत्तीऐवजी गती, एकके, गुणोत्तर-टक्केवारी आणि थेट उपयोग याची चाचणी घेतात. सुवर्ण नियम: “सूत्र → रेल्वे संदर्भ → सर्वात जवळचा पर्याय”.

सराव संच – २५ बहुपर्यायी प्रश्न

1. [सोपे] कार्य चे एसआय पद्धतीतील एकक आहे
   अ) न्यूटन
   ब) वॅट
   क) ज्युल
   ड) पास्कल

2. [सोपे] पुढीलपैकी सदिश राशी कोणती नाही?
   अ) विस्थापन
   ब) वेग
   क) चाल
   ड) त्वरण

3. [सोपे] १ atm दाबावर पाण्याचा उत्कलनांक आहे
   अ) ० °C
   ब) १०० °C
   क) २१२ °C
   ड) ३७३ K

4. [सोपे] ड्राय आइस हे कोणत्या पदार्थाचा घन रूप आहे?
   अ) H₂O
   ब) CO₂
   क) N₂
   ड) O₂

5. [सोपे] सामान्य मीठाचे रासायनिक सूत्र आहे
   अ) NaHCO₃
   ब) Na₂CO₃
   क) NaCl
   ड) CaCl₂

6. [सोपे] कोणत्या रंगाच्या प्रकाशाची तरंगलांबी सर्वात जास्त असते?
   अ) जांभळा
   ब) निळा
   क) लाल
   ड) हिरवा

7. [सोपे] मानवी सामान्य शरीराचे तापमान अंदाजे असते
   अ) ३७ °C
   ब) ९८ °C
   क) ३७ °F
   ड) २७ °C

8. [सोपे] ओहमचा नियम सांगतो की
   अ) V = I R
   ब) P = V I
   क) H = I² R t
   ड) F = q v B

9. [सोपे] विद्युत दिव्यांमध्ये आयुष्य वाढवण्यासाठी कोणती वायू भरली जाते?
   अ) ऑक्सिजन
   ब) हायड्रोजन
   क) नायट्रोजन-आर्गन मिश्रण
   ड) क्लोरीन

10. [सोपे] वारंवारतेचे एसआय एकक आहे
    अ) हर्ट्झ
    ब) ॲम्पिअर
    क) कूलॉम
    ड) ज्युल

11. [मध्यम] एक २२० V, १०० W चा दिवा ११० V ला जोडला आहे. वापरली जाणारी शक्ती असेल
    अ) १०० W
    ब) ५० W
    क) २५ W
    ड) २०० W

12. [मध्यम] एक डिझेल लोकोमोटिव्ह सर्वात जास्त प्रमाणात उत्सर्जन करते
    अ) CO₂
    ब) CO
    क) NOₓ
    ड) SPM

13. [मध्यम] विद्युत इस्त्र्यांच्या तापन घटकांसाठी वापरली जाणारी मिश्रधातू आहे
    अ) पितळ
    ब) नायक्रोम
    क) कांस्य
    ड) सोल्डर

14. [मध्यम] कोचमधील बायो-टॉयलेट अनायुरोबिक जीवाणू वापरतात ज्यांचे मूळ आहे
    अ) शेण
    ब) निळसर-हिरवे शैवाल
    क) नदीतील गाळ
    ड) उष्ण झरे

15. [मध्यम] WAP-7 च्या ट्रॅक्शन मोटरचे थंडीकरण केले जाते
    अ) सक्तीच्या हवेने
    ब) नैसर्गिक हवेने
    क) पाण्याने
    ड) हायड्रोजनने

16. [मध्यम] रेल्वे ट्रॅकचे गंजणे मूलतः आहे
    अ) ऑक्सीकरण
    ब) अपचयन
    क) विस्थापन
    ड) उदासिनीकरण

17. [मध्यम] ध्वनीची सुरीची उंची ठरवली जाते त्याच्या
    अ) मोठेपणावरून
    ब) वारंवारतेवरून
    क) गतीवरून
    ड) तरंगलांबीवरून

18. [मध्यम] गाड्यांचे हेड लाइट अवतल आरसे वापरतात जेणेकरून
    अ) किरण रुंद होतील
    ब) किरण केंद्रित होतील
    क) प्रतिमा उलटी होईल
    ड) प्रकाश मंद होईल

19. [मध्यम] कोणत्या इंधनाचे कॅलरीफिक व्हॅल्यू सर्वात जास्त आहे?
    अ) पेट्रोल
    ब) डिझेल
    क) सीएनजी
    ड) हायड्रोजन

20. [मध्यम] धोकादायक प्रदूषक CO हेमोग्लोबिनशी बांधून बनवते
    अ) कार्बॉक्सी-हीमोग्लोबिन
    ब) ऑक्सी-हीमोग्लोबिन
    क) मेथ-हीमोग्लोबिन
    ड) फेरी-हीमोग्लोबिन

21. [कठीण] एक ४ µF चा कॅपेसिटर २०० V पुरवठ्याशी जोडला आहे. साठवलेली ऊर्जा आहे
    अ) ०.०८ J
    ब) ०.०४ J
    क) ०.०२ J
    ड) ०.१६ J

22. [कठीण] एका लोकोमोटिव्हचा कर्षण प्रयत्न ४०० kN आहे आणि गती ७२ km/h आहे. विकसित शक्ती आहे
    अ) ८००० kW
    ब) ४००० kW
    क) २८८० kW
    ड) ८०० kW

23. [कठीण] एका डिझेल इंजिनचे संपीडन गुणोत्तर १६ : १ आणि विस्तार गुणोत्तर ८ : १ आहे. कट-ऑफ गुणोत्तर आहे
    अ) २
    ब) ४
    क) ८
    ड) १६

24. [कठीण] एसी कोचमधील सापेक्ष आर्द्रता अंदाजे राखली जाते
    अ) २५ %
    ब) ५५ %
    क) ८५ %
    ड) ९५ %

25. [कठीण] फायबर-ऑप्टिक सिग्नलिंगमध्ये कोअर चा अपवर्तनांक १.५ आणि क्लॅडिंग चा १.४५ आहे. क्रांतिक कोन जवळपास आहे
    अ) ४५°
    ब) ६०°
    क) ७५°
    ड) ९०°

उत्तरे

1. योग्य उत्तर: पर्याय क. कार्य = बल × विस्थापन; ज्युल (J) हे एसआय एकक आहे.

2. योग्य उत्तर: पर्याय क. चालीचे केवळ परिमाण असते; इतरांना दिशा देखील असते.

3. योग्य उत्तर: पर्याय ब. व्याख्येनुसार, १ atm वर १०० °C.

4. योग्य उत्तर: पर्याय ब. घन CO₂ –७८ °C वर उर्ध्वपातन पावते.

5. योग्य उत्तर: पर्याय क. सोडियम क्लोराईड.

6. योग्य उत्तर: पर्याय क. लाल प्रकाश ≈ ७०० nm, दृश्यमान वर्णपंक्तीतील सर्वात लांब.

7. योग्य उत्तर: पर्याय अ. ३७ °C (९८.६ °F).

8. योग्य उत्तर: पर्याय अ. V = I R हा ओहमचा नियम आहे.

9. योग्य उत्तर: पर्याय क. निष्क्रिय N₂-Ar मिश्रण फिलामेंटचे ऑक्सीकरण रोखते.

10. योग्य उत्तर: पर्याय अ. हर्ट्झ (Hz) = प्रति सेकंद चक्र.

11. योग्य उत्तर: पर्याय क. P ∝ V²; (११०/२२०)² × १०० = २५ W.

12. योग्य उत्तर: पर्याय अ. संपूर्ण ज्वलनामुळे CO₂ सर्वात जास्त प्रमाणात तयार होते.

13. योग्य उत्तर: पर्याय ब. नायक्रोम (Ni-Cr-Fe) ची उच्च रोधकता आणि द्रावणांक असते.

14. योग्य उत्तर: पर्याय अ. गोठवलेले शेणातून इनोक्युलम घेतले जाते; जीवाणू कचरा पचवतात.

15. योग्य उत्तर: पर्याय अ. सक्तीच्या हवेचा ब्लोअर मोटर १२० °C च्या आत ठेवतो.

16. योग्य उत्तर: पर्याय अ. लोह Fe₂O₃/गंजात रूपांतरित होते — ऑक्सीकरण.

17. योग्य उत्तर: पर्याय ब. उच्च वारंवारता → उच्च सुरीची उंची.

18. योग्य उत्तर: पर्याय ब. अवतल आरसा प्रकाशाला समांतर किरणात एकत्रित करतो.

19. योग्य उत्तर: पर्याय ड. हायड्रोजन ≈ १५० MJ/kg, दिलेल्या पर्यायांपैकी सर्वात जास्त.

20. योग्य उत्तर: पर्याय अ. CO + Hb → कार्बॉक्सी-हीमोग्लोबिन, O₂ ला अडवते.

21. योग्य उत्तर: पर्याय अ. E = ½ C V² = ०.५ × ४×१०⁻⁶ × (२००)² = ०.०८ J.

22. योग्य उत्तर: पर्याय अ. P = F × v = ४०० kN × २० m/s = ८००० kW.

23. योग्य उत्तर: पर्याय अ. कट-ऑफ गुणोत्तर = संपीडन/विस्तार = १६/८ = २.

24. योग्य उत्तर: पर्याय ब. ५०–६० % सापेक्ष आर्द्रता दिल्यास घनीभवनाशिवाय आराम मिळतो.

25. योग्य उत्तर: पर्याय क. sinθc = n₂/n₁ = १.४५/१.५ → θc ≈ ७५°.

द्रुत मार्ग आणि टिपा

• प्रथम एकके: रेल्वे मूल्ये नेहमी एसआय मध्ये असतात (kW, kN, m/s). km/h → m/s मध्ये रूपांतर ×५/१८ ने करा.
• शक्ती त्रिकोण: P = F × v हे ट्रॅक्शन प्रश्नांसाठी आवडते — लक्षात ठेवा १ kN × १ m/s = १ kW.
• दिव्याची शक्ती ∝ V²: अर्धा व्होल्टेज → एक चतुर्थांश शक्ती (प्र.११).
• कॅपेसिटर ऊर्जा: ½ C V² — ½ विसरू नका; आरआरबीला हा साप पसंत आहे.
• अपवर्तनांक: लक्षात ठेवा sinθc = n₂/n₁; कॅल्क्युलेटर डिग्री मोडमध्ये ठेवा.
• कॅलरीफिक व्हॅल्यू क्रम: हायड्रोजन > सीएनजी > डिझेल > पेट्रोल > कोळसा.
• प्रदूषण तक्ता: CO₂ (हरितगृह), CO (विष), NOₓ (आम्ल), SPM (फुफ्फुसे).
• बायो-टॉयलेट जीवाणू: अनायुरोबिक → शेण → मिथेन + गाळ — कधीही एरोबिक निवडू नका.
• आरसा/लेन्स चिन्ह संकेत: अवतल आरसा → +f वास्तविक केंद्रासाठी; नेहमी विचारा किरणाचे काय होते.
• ५५ चा नियम: ५५ % सापेक्ष आर्द्रता आणि २५ °C = एसी कोच सेट-पॉइंट — संख्यात्मक पर्याय म्हणून दिसते.