అనువర్తిత శాస్త్రం అనేది శుద్ధ శాస్త్రం మరియు భారతీయ రైల్వేల్లో ఎదురయ్యే రోజువారీ ఇంజనీరింగ్ సమస్యల మధ్య వారధి.
ఇది రోలింగ్ స్టాక్, సిగ్నలింగ్, ట్రాక్, విద్యుత్ సరఫరా మరియు పర్యావరణ భద్రతను నిర్వహించడంలో భౌతిక శాస్త్రం, రసాయన శాస్త్రం మరియు జీవశాస్త్రం యొక్క ఆచరణాత్మక అనువర్తనాన్ని వ్యవహరిస్తుంది. మీరు ట్రాక్షన్ మోటార్ టార్క్ను లెక్కిస్తున్నా, డీజిల్ ఇంజిన్ల కోసం కూలెంట్లను ఎంచుకుంటున్నా లేదా కోచ్లను శుభ్రపరుస్తున్నా, మీరు అనువర్తిత శాస్త్రాన్ని ఉపయోగిస్తున్నారు. కాబట్టి ప్రతి ఆర్ఆర్బీ అభ్యర్థికి ప్రాథమిక నియమాలు, యూనిట్లు, పదార్థాలు మరియు భద్రతా నిబంధనలపై సమగ్ర అవగాహన అత్యవసరం.

రైల్వే సిలబస్ మూడు సంవత్సరాల విజ్ఞానాన్ని 10–12 సంక్షిప్త అంశాలుగా సంగ్రహిస్తుంది: మెకానిక్స్ (చలన నియమాలు, ఘర్షణ, సాధారణ యంత్రాలు), ఉష్ణం & థర్మోడైనమిక్స్ (బాయిలర్లు, రిఫ్రిజరేషన్, కెలోరిఫిక్ విలువ), ధ్వని & కాంతి (సిగ్నల్లు, దీపాలు, ఫైబర్-ఆప్టిక్ కమ్యూనికేషన్), విద్యుత్ (ఓం నియమం, ఎసి/డిసి యంత్రాలు, ఎర్తింగ్), అయస్కాంతత్వం (రిలేలు, ట్రాక్షన్), ఆధునిక భౌతిక శాస్త్రం (సెమీకండక్టర్లు, లేజర్లు), అకర్బన రసాయన శాస్త్రం (లోహాలు, మిశ్రమలోహాలు, తుప్పు పట్టడం, లూబ్రికెంట్లు), కర్బన రసాయన శాస్త్రం (ఇంధనాలు, పాలిమర్లు, పెయింట్లు), పర్యావరణ రసాయన శాస్త్రం (కాలుష్య నిబంధనలు, సిఎన్జి, ఎస్సిఆర్), మానవ శరీరధర్మ శాస్త్రం (ఫస్ట్-ఎయిడ్, పరిశుభ్రత, వృత్తిపరమైన వ్యాధులు) మరియు మొక్కల జీవశాస్త్రం (బయో-టాయిలెట్లు, అటవీ పెంపకం). ప్రశ్నలు 10+2 స్థాయికి మించి అరుదుగా వెళ్తాయి, కానీ అవి లోతైన ఉత్పాదన కంటే వేగం, యూనిట్లు, నిష్పత్తి-శాతం మరియు ప్రత్యక్ష అనువర్తనాన్ని పరీక్షిస్తాయి. బంగారు నియమం: “ఫార్ములా → రైల్వే సందర్భం → దగ్గరి ఎంపిక”.

ప్రాక్టీస్ సెట్ – 25 బహుళైచ్ఛిక ప్రశ్నలు

1. [సులభం] SI వ్యవస్థలో పని యొక్క యూనిట్
   A) న్యూటన్
   B) వాట్
   C) జౌల్
   D) పాస్కల్

2. [సులభం] కింది వాటిలో వెక్టర్ పరిమాణం కానిది ఏది?
   A) స్థానభ్రంశం
   B) వేగం
   C) వడి
   D) త్వరణం

3. [సులభం] 1 atm పీడనం వద్ద నీటి మరిగే స్థానం
   A) 0 °C
   B) 100 °C
   C) 212 °C
   D) 373 K

4. [సులభం] డ్రై ఐస్ అనేది దీని ఘన రూపం
   A) H₂O
   B) CO₂
   C) N₂
   D) O₂

5. [సులభం] సాధారణ ఉప్పు యొక్క రసాయన సూత్రం
   A) NaHCO₃
   B) Na₂CO₃
   C) NaCl
   D) CaCl₂

6. [సులభం] ఏ రంగు కాంతికి ఎక్కువ తరంగదైర్ఘ్యం ఉంటుంది?
   A) వైలెట్
   B) బ్లూ
   C) రెడ్
   D) గ్రీన్

7. [సులభం] మానవ సాధారణ శరీర ఉష్ణోగ్రత సుమారు
   A) 37 °C
   B) 98 °C
   C) 37 °F
   D) 27 °C

8. [సులభం] ఓం నియమం దీనిని పేర్కొంటుంది
   A) V = I R
   B) P = V I
   C) H = I² R t
   D) F = q v B

9. [సులభం] ఎలక్ట్రిక్ బల్బుల జీవితాన్ని పెంచడానికి ఏ వాయువు నింపబడుతుంది?
   A) ఆక్సిజన్
   B) హైడ్రోజన్
   C) నైట్రోజన్-ఆర్గాన్ మిశ్రమం
   D) క్లోరిన్

10. [సులభం] పౌనఃపున్యం యొక్క SI యూనిట్
    A) హెర్ట్జ్
    B) ఆంపియర్
    C) కూలుంబ్
    D) జౌల్

11. [మధ్యస్థం] ఒక 220 V, 100 W బల్బ్ 110 Vకి కనెక్ట్ చేయబడింది. వినియోగించే శక్తి
    A) 100 W
    B) 50 W
    C) 25 W
    D) 200 W

12. [మధ్యస్థం] ఒక డీజిల్ లోకోమోటివ్ గరిష్ట పరిమాణంలో విడుదల చేస్తుంది
    A) CO₂
    B) CO
    C) NOₓ
    D) SPM

13. [మధ్యస్థం] ఎలక్ట్రిక్ ఇస్త్రీల హీటింగ్ ఎలిమెంట్ల కోసం ఉపయోగించే మిశ్రమలోహం
    A) పిత్తడి
    B) నిక్రోమ్
    C) కంచు
    D) టంకం

14. [మధ్యస్థం] కోచ్లలోని బయో-టాయిలెట్లు ఉపయోగించే అనారోబిక్ బ్యాక్టీరియా మూలం
    A) ఆవు పేడ
    B) నీలి-ఆకుపచ్చ శైవలాలు
    C) నది బురద
    D) వేడి నీటి బుగ్గ

15. [మధ్యస్థం] WAP-7 యొక్క ట్రాక్షన్ మోటార్ దీని ద్వారా చల్లబరుస్తారు
    A) బలవంతపు గాలి
    B) సహజ గాలి
    C) నీరు
    D) హైడ్రోజన్

16. [మధ్యస్థం] రైల్వే ట్రాక్ల తుప్పు పట్టడం ప్రాథమికంగా
    A) ఆక్సీకరణ
    B) క్షయకరణ
    C) స్థానభ్రంశం
    D) తటస్థీకరణ

17. [మధ్యస్థం] ధ్వని యొక్క పిచ్ దీని ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది
    A) వ్యాప్తి
    B) పౌనఃపున్యం
    C) వేగం
    D) తరంగదైర్ఘ్యం

18. [మధ్యస్థం] రైళ్ల హెడ్ లైట్లు కుంభాకార దర్పణాలను ఉపయోగిస్తాయి
    A) కిరణాన్ని వెడల్పు చేయడానికి
    B) కిరణాన్ని కేంద్రీకరించడానికి
    C) ప్రతిబింబాన్ని తిప్పికొట్టడానికి
    D) కాంతిని మసకబార్చడానికి

19. [మధ్యస్థం] ఏ ఇంధనానికి అత్యధిక కెలోరిఫిక్ విలువ ఉంటుంది?
    A) పెట్రోల్
    B) డీజిల్
    C) సిఎన్జి
    D) హైడ్రోజన్

20. [మధ్యస్థం] ప్రమాదకరమైన కాలుష్య కారకం CO హీమోగ్లోబిన్తో బంధించి ఏర్పరుస్తుంది
    A) కార్బాక్సీ-హీమోగ్లోబిన్
    B) ఆక్సీ-హీమోగ్లోబిన్
    C) మెథ్-హీమోగ్లోబిన్
    D) ఫెర్రీ-హీమోగ్లోబిన్

21. [కష్టం] 4 µF కెపాసిటర్ 200 V సరఫరాకు కనెక్ట్ చేయబడింది. నిల్వ చేయబడిన శక్తి
    A) 0.08 J
    B) 0.04 J
    C) 0.02 J
    D) 0.16 J

22. [కష్టం] ఒక లోకోమోటివ్ యొక్క ట్రాక్టివ్ ప్రయత్నం 400 kN మరియు వేగం 72 km/h. అభివృద్ధి చేయబడిన శక్తి
    A) 8000 kW
    B) 4000 kW
    C) 2880 kW
    D) 800 kW

23. [కష్టం] ఒక డీజిల్ ఇంజిన్ కంప్రెషన్ నిష్పత్తి 16 : 1 మరియు విస్తరణ నిష్పత్తి 8 : 1 కలిగి ఉంటుంది. కట్-ఆఫ్ నిష్పత్తి
    A) 2
    B) 4
    C) 8
    D) 16

24. [కష్టం] ఎసి కోచ్లో సాపేక్ష ఆర్ద్రత సుమారుగా నిర్వహించబడుతుంది
    A) 25 %
    B) 55 %
    C) 85 %
    D) 95 %

25. [కష్టం] ఫైబర్-ఆప్టిక్ సిగ్నలింగ్లో కోర్ వక్రీభవన సూచిక 1.5 మరియు క్లాడింగ్ 1.45. క్లిష్టమైన కోణం దీనికి దగ్గరగా ఉంటుంది
    A) 45°
    B) 60°
    C) 75°
    D) 90°

సమాధానాలు

1. సరైన సమాధానం: ఎంపిక C. పని = బలం × స్థానభ్రంశం; జౌల్ (J) SI యూనిట్.

2. సరైన సమాధానం: ఎంపిక C. వడికి పరిమాణం మాత్రమే ఉంటుంది; ఇతర వాటికి దిశ కూడా ఉంటుంది.

3. సరైన సమాధానం: ఎంపిక B. నిర్వచనం ప్రకారం, 1 atm వద్ద 100 °C.

4. సరైన సమాధానం: ఎంపిక B. ఘన CO₂ –78 °C వద్ద ఉత్పతనం చెందుతుంది.

5. సరైన సమాధానం: ఎంపిక C. సోడియం క్లోరైడ్.

6. సరైన సమాధానం: ఎంపిక C. ఎరుపు కాంతి ≈ 700 nm, దృశ్యమాన వర్ణపటంలో అత్యధికం.

7. సరైన సమాధానం: ఎంపిక A. 37 °C (98.6 °F).

8. సరైన సమాధానం: ఎంపిక A. V = I R అనేది ఓం నియమం.

9. సరైన సమాధానం: ఎంపిక C. జడ N₂-Ar మిశ్రమం ఫిలమెంట్ ఆక్సీకరణను నిరోధిస్తుంది.

10. సరైన సమాధానం: ఎంపిక A. హెర్ట్జ్ (Hz) = సెకనుకు చక్రాలు.

11. సరైన సమాధానం: ఎంపిక C. P ∝ V²; (110/220)² × 100 = 25 W.

12. సరైన సమాధానం: ఎంపిక A. పూర్తి దహనం అతిపెద్ద ఘనపరిమాణంలో CO₂ని ఇస్తుంది.

13. సరైన సమాధానం: ఎంపిక B. నిక్రోమ్ (Ni-Cr-Fe) అధిక నిరోధకత & ద్రవీభవన స్థానాన్ని కలిగి ఉంటుంది.

14. సరైన సమాధానం: ఎంపిక A. ఆవు పేడ నుండి ఇనోక్యులమ్ తీసుకోబడింది; బ్యాక్టీరియా వ్యర్థాలను జీర్ణం చేస్తాయి.

15. సరైన సమాధానం: ఎంపిక A. బలవంతపు గాలి బ్లోవర్ మోటార్ను 120 °C లోపు ఉంచుతుంది.

16. సరైన సమాధానం: ఎంపిక A. ఇనుము Fe₂O₃/తుప్పుగా మారుతుంది—ఆక్సీకరణ.

17. సరైన సమాధానం: ఎంపిక B. ఎక్కువ పౌనఃపున్యం → ఎక్కువ పిచ్ ధ్వని.

18. సరైన సమాధానం: ఎంపిక B. కుంభాకార దర్పణం కాంతిని సమాంతర కిరణంగా కేంద్రీకరిస్తుంది.

19. సరైన సమాధానం: ఎంపిక D. హైడ్రోజన్ ≈ 150 MJ/kg, ఎంపికలలో అత్యధికం.

20. సరైన సమాధానం: ఎంపిక A. CO + Hb → కార్బాక్సీ-హీమోగ్లోబిన్, O₂ని నిరోధిస్తుంది.

21. సరైన సమాధానం: ఎంపిక A. E = ½ C V² = 0.5 × 4×10⁻⁶ × (200)² = 0.08 J.

22. సరైన సమాధానం: ఎంపిక A. P = F × v = 400 kN × 20 m/s = 8000 kW.

23. సరైన సమాధానం: ఎంపిక A. కట్-ఆఫ్ నిష్పత్తి = కంప్రెషన్/విస్తరణ = 16/8 = 2.

24. సరైన సమాధానం: ఎంపిక B. 50–60 % RH ఘనీభవనం లేకుండా సౌకర్యాన్ని ఇస్తుంది.

25. సరైన సమాధానం: ఎంపిక C. sinθc = n₂/n₁ = 1.45/1.5 → θc ≈ 75°.

త్వరిత సత్రమార్గాలు & చిట్కాలు

• మొదట యూనిట్లు: రైల్వే విలువలు ఎల్లప్పుడూ SIలో ఉంటాయి (kW, kN, m/s). km/h → m/s గా ×5/18 ద్వారా మార్చండి.
• శక్తి త్రిభుజం: P = F × v ట్రాక్షన్ ప్రశ్నలకు ఇష్టమైనది—గుర్తుంచుకోండి 1 kN × 1 m/s = 1 kW.
• బల్బ్ శక్తి ∝ V²: సగం వోల్టేజ్ → నాలుగో వంతు శక్తి (ప్ర-11).
• కెపాసిటర్ శక్తి: ½ C V²—½ని మర్చిపోవద్దు; ఆర్ఆర్బీ ఈ ఉచ్చులను ఇష్టపడుతుంది.
• వక్రీభవన సూచిక: గుర్తుంచుకోండి sinθc = n₂/n₁; కాలిక్యులేటర్ను డిగ్రీ మోడ్లో ఉంచండి.
• కెలోరిఫిక్ విలువ క్రమం: హైడ్రోజన్ > సిఎన్జి > డీజిల్ > పెట్రోల్ > బొగ్గు.
• కాలుష్య చార్ట్: CO₂ (గ్రీన్హౌస్), CO (విషం), NOₓ (ఆమ్ల), SPM (ఊపిరితిత్తులు).
• బయో-టాయిలెట్ బ్యాక్టీరియా: అనారోబిక్ → ఆవు పేడ → మీథేన్ + బురద—ఎప్పుడూ ఎరోబిక్ని ఎంచుకోవద్దు.
• దర్పణం/లెన్స్ గుర్తు సంప్రదాయం: కుంభాకార దర్పణం → వాస్తవ ఫోకస్ కోసం +f; ఎల్లప్పుడూ కిరణానికి ఏమి జరుగుతుంది అని అడగండి.
• 55 నియమం: 55 % RH & 25 °C = ఎసి కోచ్ సెట్-పాయింట్—సంఖ్యా ఎంపికగా కనిపిస్తుంది.