ਕਾਰਜ ਊਰਜਾ ਸ਼ਕਤੀ
ਮੁੱਖ ਸੰਕਲਪ
| # | ਸੰਕਲਪ | ਵਿਆਖਿਆ |
|---|---|---|
| 1 | ਕਾਰਜ (W) | ਕਾਰਜ ਤਾਂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਕੋਈ ਬਲ ਵਿਸਥਾਪਨ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਸਕੇਲਰ ਰਾਸ਼ੀ, SI ਇਕਾਈ ਜੂਲ (J). W = F·s·cosθ |
| 2 | ਧਨਾਤਮਕ/ਣਾਤਮਕ/ਸਿਫ਼ਰ ਕਾਰਜ | θ < 90° → +ve, θ = 90° → 0, θ > 90° → –ve |
| 3 | ਗਤਿਜ ਊਰਜਾ (KE) | ਗਤੀ ਕਾਰਨ ਕਿਸੇ ਪਿੰਡ ਦੁਆਰਾ ਰੱਖੀ ਗਈ ਊਰਜਾ। KE = ½ m v² |
| 4 | ਸਥਿਤਿਜ ਊਰਜਾ (PE) | ਸਥਿਤੀ ਕਾਰਨ ਊਰਜਾ। PE = mgh (ਗੁਰੂਤਾਕਰਸ਼ਣ) |
| 5 | ਕਾਰਜ-ਊਰਜਾ ਪ੍ਰਮੇਯ | ਕੁੱਲ ਕਾਰਜ = ਗਤਿਜ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਪਰਿਵਰਤਨ: Wnet = ΔKE |
| 6 | ਸ਼ਕਤੀ (P) | ਕਾਰਜ ਕਰਨ ਦੀ ਦਰ। P = W/t; SI ਇਕਾਈ ਵਾਟ (1 W = 1 J/s) |
| 7 | ਵਪਾਰਕ ਇਕਾਈ | 1 kWh = 3.6 × 10⁶ J = 1 ਯੂਨਿਟ (ਬਿਜਲੀ ਮੀਟਰ) |
| 8 | ਸੰਭਾਲ ਨਿਯਮ | ਗੈਰ-ਸੰਭਾਲੀ ਬਲਾਂ ਦੀ ਗੈਰ-ਮੌਜੂਦਗੀ ਵਿੱਚ ਕੁੱਲ ਯੰਤਰਿਕ ਊਰਜਾ (KE+PE) ਸਥਿਰ ਰਹਿੰਦੀ ਹੈ |
15 ਅਭਿਆਸ ਬਹੁ-ਵਿਕਲਪੀ ਪ੍ਰਸ਼ਨ
-
5 kg ਦੇ ਇੱਕ ਬਲਾਕ ਨੂੰ ਲੰਬਵਤ 2 m ਚੁੱਕਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਗੁਰੂਤਾਕਰਸ਼ਣ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਕਾਰਜ ਹੈ (g = 10 m/s²) A) +100 J
B) –100 J
C) 0 J
D) +50 J
ਉੱਤਰ: B
ਹੱਲ: W = –mgh = –5×10×2 = –100 J (ਬਲ ਅਤੇ ਵਿਸਥਾਪਨ ਉਲਟ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ)
ਸ਼ਾਰਟਕੱਟ: ਚੁੱਕਣ ‘ਤੇ ਗੁਰੂਤਾਕਰਸ਼ਣ ਹਮੇਸ਼ਾ –ve ਕਾਰਜ ਕਰਦਾ ਹੈ; ਚਿੰਨ੍ਹ ਆਪਣੇ-ਆਪ ਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਟੈਗ: ਕਾਰਜ ਚਿੰਨ੍ਹ ਪਰੰਪਰਾ -
ਇੱਕ 2 kW ਹੀਟਰ 30 ਮਿੰਟ ਚੱਲਦਾ ਹੈ। kWh ਵਿੱਚ ਖਪਤ ਹੋਈ ਊਰਜਾ ਹੈ A) 0.5
B) 1
C) 2
D) 60
ਉੱਤਰ: B
ਹੱਲ: E = P×t = 2 kW × 0.5 h = 1 kWh
ਸ਼ਾਰਟਕੱਟ: kW × h = kWh ਸਿੱਧਾ।
ਟੈਗ: ਵਪਾਰਕ ਇਕਾਈ -
0.1 kg ਦਾ ਇੱਕ ਪੱਥਰ 10 m/s ਦੀ ਰਫ਼ਤਾਰ ਨਾਲ ਉੱਪਰ ਵੱਲ ਸੁੱਟਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਸਭ ਤੋਂ ਉੱਚੇ ਬਿੰਦੂ ‘ਤੇ ਇਸਦੀ KE ਹੈ A) 10 J
B) 5 J
C) 0 J
D) 1 J
ਉੱਤਰ: C
ਹੱਲ: v = 0 ਸਿਖਰ ‘ਤੇ ⇒ KE = 0
ਟੈਗ: KE ਪਰਿਭਾਸ਼ਾ -
ਵਰਤੂਲੀ ਗਤੀ ਵਿੱਚ ਅਭਿਕੇਂਦਰੀ ਬਲ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਕਾਰਜ ਹੈ A) mv²/r
B) 2πrF
C) 0
D) F·r
ਉੱਤਰ: C
ਹੱਲ: ਬਲ ⊥ ਵਿਸਥਾਪਨ ⇒ cos90° = 0
ਸ਼ਾਰਟਕੱਟ: ਕੋਈ ਵੀ ⊥ ਬਲ → ਸਿਫ਼ਰ ਕਾਰਜ।
ਟੈਗ: ਸਿਫ਼ਰ-ਕਾਰਜ ਕੇਸ -
ਜੇਕਰ ਸੰਵੇਗ ਦੁੱਗਣਾ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ KE ਬਣ ਜਾਂਦੀ ਹੈ A) ਉਹੀ
B) ਦੁੱਗਣੀ
C) 3×
D) 4×
ਉੱਤਰ: D
ਹੱਲ: KE ∝ p² ⇒ 2² = 4×
ਸ਼ਾਰਟਕੱਟ: p → KE ਇਸਦਾ ਵਰਗ ਕਰੋ।
ਟੈਗ: KE-ਸੰਵੇਗ ਸੰਬੰਧ -
ਇੱਕ 60 W ਦਾ ਬਲਬ 5 ਘੰਟੇ/ਦਿਨ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। 30 ਦਿਨਾਂ ਵਿੱਚ ਖਪਤ ਹੋਈਆਂ ਯੂਨਿਟਾਂ ਹਨ A) 9
B) 18
C) 3
D) 90
ਉੱਤਰ: A
ਹੱਲ: E = 0.06 kW × 5 h × 30 = 9 kWh
ਟੈਗ: kWh ਗਣਨਾ -
ਇੱਕ ਪੰਪ 1000 kg ਪਾਣੀ ਨੂੰ 5 ਮਿੰਟ ਵਿੱਚ 10 m ਉੱਪਰ ਚੁੱਕਦਾ ਹੈ। ਇਸਦੀ ਸ਼ਕਤੀ ਹੈ (g = 10 m/s²) A) 200 W
B) 333 W
C) 2 kW
D) 3.33 kW
ਉੱਤਰ: B
ਹੱਲ: P = mgh/t = 1000×10×10 / 300 s ≈ 333 W
ਟੈਗ: ਸ਼ਕਤੀ ਪਰਿਭਾਸ਼ਾ -
ਇੱਕ 4 kg ਦਾ ਪਿੰਡ 5 m ਤੋਂ ਡਿੱਗਦਾ ਹੈ; ਜ਼ਮੀਨ ਨਾਲ ਟਕਰਾਉਣ ਤੋਂ ਠੀਕ ਪਹਿਲਾਂ ਰਫ਼ਤਾਰ ਪਤਾ ਕਰੋ (ਹਵਾ ਰੋਧ ਨਹੀਂ) A) 10 m/s
B) 14 m/s
C) 20 m/s
D) 5 m/s
ਉੱਤਰ: A
ਹੱਲ: mgh = ½mv² ⇒ v = √(2gh) = √(2×10×5) = 10 m/s
ਸ਼ਾਰਟਕੱਟ: v = √(2gh) ਯਾਦ ਰੱਖੋ।
ਟੈਗ: ਊਰਜਾ ਸੰਭਾਲ -
ਰਗੜ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਕਾਰਜ ਹਮੇਸ਼ਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ A) ਧਨਾਤਮਕ
B) ਣਾਤਮਕ
C) ਸਿਫ਼ਰ
D) ਸਥਿਰ
ਉੱਤਰ: B
ਹੱਲ: ਗਤੀ ਦਾ ਵਿਰੋਧ ਕਰਦਾ ਹੈ ⇒ θ = 180° ⇒ cosθ = –1
ਟੈਗ: ਕਾਰਜ ਚਿੰਨ੍ਹ -
ਇੱਕ 50 N ਬਲ ਲੇਟਵੀਂ ਦਿਸ਼ਾ ਨਾਲ 60° ‘ਤੇ ਕਾਰਜ ਕਰਦਾ ਹੈ; ਬਾਕਸ ਨੂੰ ਲੇਟਵੇਂ 4 m ਹਿਲਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਕਾਰਜ ਹੈ A) 200 J
B) 100 J
C) 173 J
D) 0
ਉੱਤਰ: C
ਹੱਲ: W = F s cosθ = 50×4×cos60° = 50×4×0.5 = 100 J
ਸ਼ਾਰਟਕੱਟ: cos60° = ½ → F·s ਨੂੰ ਅੱਧਾ ਕਰੋ।
ਟੈਗ: ਕਾਰਜ ਫਾਰਮੂਲਾ -
1 hp ਬਰਾਬਰ ਹੈ A) 746 W
B) 736 W
C) 1000 W
D) 1 kW
ਉੱਤਰ: A
ਟੈਗ: ਸ਼ਕਤੀ ਇਕਾਈ -
ਇੱਕ 2 kg ਦਾ ਬਲਾਕ ਇੱਕ ਚਿਕਣੀ ਢਲਾਣ ‘ਤੇ 5 m ਲੰਬੀ, 3 m ਉੱਚੀ ਥਾਂ ਤੋਂ ਹੇਠਾਂ ਖਿਸਕਦਾ ਹੈ। ਤਲ ‘ਤੇ ਰਫ਼ਤਾਰ ਹੈ A) √60 m/s
B) 10 m/s
C) 5 m/s
D) 6 m/s
ਉੱਤਰ: A
ਹੱਲ: mgh = ½mv² ⇒ v = √(2gh) = √(2×10×3) = √60 m/s
ਟੈਗ: ਚਿਕਣੀ ਢਲਾਣ -
ਇੱਕ ਮਸ਼ੀਨ 40 s ਵਿੱਚ 200 J ਕਾਰਜ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਵਿਕਸਿਤ ਸ਼ਕਤੀ ਹੈ A) 5 W
B) 8 kW
C) 5 kW
D) 8000 W
ਉੱਤਰ: A
ਟੈਗ: ਬੁਨਿਆਦੀ ਸ਼ਕਤੀ -
ਜੇਕਰ ਰਫ਼ਤਾਰ ਅੱਧੀ ਹੋ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ KE ਬਣ ਜਾਂਦੀ ਹੈ A) ½
B) ¼
C) ਉਹੀ
D) ਦੁੱਗਣੀ
ਉੱਤਰ: B
ਸ਼ਾਰਟਕੱਟ: KE ∝ v² ⇒ (½)² = ¼
ਟੈਗ: KE ਨਿਰਭਰਤਾ -
ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤਿਆਂ ਵਿੱਚੋਂ ਕਿਹੜੀ ਊਰਜਾ ਦੀ ਇਕਾਈ ਨਹੀਂ ਹੈ? A) kWh
B) eV
C) hp
D) J
ਉੱਤਰ: C
ਟੈਗ: ਇਕਾਈਆਂ
ਤੇਜ਼ ਟ੍ਰਿਕਸ
| ਸਥਿਤੀ | ਸ਼ਾਰਟਕੱਟ | ਉਦਾਹਰਨ |
|---|---|---|
| ਮੁਕਤ ਡਿੱਗਣ ਅੰਤਿਮ ਰਫ਼ਤਾਰ | v = √(2gh) | h = 5 m → v = 10 m/s |
| ਸੰਵੇਗ ਤੋਂ KE | KE = p²/2m | p = 10 kg·m/s, m = 2 kg → KE = 25 J |
| ਢਲਾਣ ‘ਤੇ ਗੁਰੂਤਾਕਰਸ਼ਣ ਦੁਆਰਾ ਕਾਰਜ | Wg = –mgh (ਸਿਰਫ਼ ਲੰਬਵਤ h) | 3 m ਉੱਚਾ → Wg = –m×10×3 |
| kWh ਤੋਂ ਜੂਲ | 1 kWh = 3.6 × 10⁶ J | 2 kWh = 7.2 × 10⁶ J |
| hp ਵਿੱਚ ਸ਼ਕਤੀ | 1 hp ≈ 746 W; ਤੇਜ਼ 750 W | 3 hp ≈ 2.2 kW |
ਤੇਜ਼ ਰੀਵਿਜ਼ਨ
| ਬਿੰਦੂ | ਵੇਰਵਾ |
|---|---|
| 1 | ਕਾਰਜ ਸਕੇਲਰ; ਇਕਾਈ J; 1 J = 1 N·m |
| 2 | KE ਕਦੇ ਵੀ ਣਾਤਮਕ ਨਹੀਂ ਹੋ ਸਕਦੀ; ਘੱਟੋ-ਘੱਟ 0 |
| 3 | PE ਰੈਫਰੈਂਸ ਲੈਵਲ ਮਨਮਰਜ਼ੀ; ਸਿਰਫ਼ ΔPE ਮਾਇਨੇ ਰੱਖਦੀ ਹੈ |
| 4 | ਕਾਰਜ-ਊਰਜਾ ਪ੍ਰਮੇਯ ਸੰਭਾਲੀ ਅਤੇ ਗੈਰ-ਸੰਭਾਲੀ ਦੋਵਾਂ ਬਲਾਂ ਲਈ ਲਾਗੂ ਹੁੰਦਾ ਹੈ |
| 5 | ਸ਼ਕਤੀ > 0 ਜਦੋਂ ਕਾਰਜ ਸਮੇਂ ਦੇ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦੀ ਉਹੀ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ |
| 6 | 1 W = 1 J/s; 1 kW = 1000 W |
| 7 | ਵਰਤੂਲੀ ਗਤੀ ਵਿੱਚ, ਤਣਾਅ ਅਤੇ ਭਾਰ ਸਿਫ਼ਰ ਕਾਰਜ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ ਜੇਕਰ ਵੇਗ ਦੇ ⊥ ਹੋਣ |
| 8 | P–t ਗਰਾਫ਼ ਦੇ ਹੇਠਾਂ ਖੇਤਰਫਲ ਕਾਰਜ (ਊਰਜਾ) ਦਿੰਦਾ ਹੈ |
| 9 | ਜਦੋਂ ਸਿਰਫ਼ ਗੁਰੂਤਾਕਰਸ਼ਣ ਕਾਰਜ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਕੁੱਲ ਯੰਤਰਿਕ ਊਰਜਾ ਸੰਭਾਲੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ |
| 10 | ਪ੍ਰੀਖਿਆਵਾਂ ਵਿੱਚ, ਕਾਰਜ ਚਿੰਨ੍ਹ ਲਈ ਹਮੇਸ਼ਾ F ਅਤੇ s ਵਿਚਕਾਰ ਕੋਣ θ ਦੀ ਜਾਂਚ ਕਰੋ |