కీలక అంశాలు & సూత్రాలు

10 సాధన బహుళైచ్ఛిక ప్రశ్నలు

Q1. ఒక సాధారణ లోలకం ప్రయోగంలో, పొడవును 4 రెట్లు పెంచినట్లయితే, కాలపరిమితి: A) అలాగే ఉంటుంది B) రెట్టింపు అవుతుంది C) సగం అవుతుంది D) 4 రెట్లు అవుతుంది

సమాధానం: B) రెట్టింపు అవుతుంది

పరిష్కారం: T = 2π√(L/g) ని ఉపయోగించి L 4L అయితే, T’ = 2π√(4L/g) = 2 × 2π√(L/g) = 2T

త్వరిత మార్గం: T ∝ √L, కాబట్టి L 4 రెట్లు అయితే, T √4 = 2 రెట్లు అవుతుంది

భావన: ప్రయోగాలు - లోలకం కాలపరిమితి సంబంధం

Q2. ఒక రైలు హెడ్లైట్ 20 సెం.మీ నాభ్యంతరం గల కుంభాకార దర్పణాన్ని ఉపయోగిస్తుంది. సమాంతర కిరణ పుంజం కోసం బల్బ్ ఎక్కడ ఉంచాలి? A) నాభి వద్ద B) వక్రతా కేంద్రం వద్ద C) కేంద్రానికి దూరంగా D) నాభి మరియు ధ్రువం మధ్య

సమాధానం: A) నాభి వద్ద

పరిష్కారం: కుంభాకార దర్పణం కోసం, నాభి వద్ద (దర్పణం నుండి 20 సెం.మీ) ఉంచబడిన కాంతి మూలం సమాంతరంగా ప్రతిబింబించిన కిరణాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది

త్వరిత మార్గం: “నాభి సమాంతరాన్ని ఇస్తుంది, సమాంతరం నాభిని ఇస్తుంది” గుర్తుంచుకోండి

భావన: ప్రయోగాలు - దర్పణ ప్రతిబింబ లక్షణాలు

Q3. ఓమ్ నియమం ప్రయోగంలో, వోల్ట్మీటర్ ఇలా కనెక్ట్ చేయాలి: A) నిరోధకంతో శ్రేణిలో B) నిరోధకానికి సమాంతరంగా C) సర్క్యూట్లో ఎక్కడైనా D) అవసరం లేదు

సమాధానం: B) నిరోధకానికి సమాంతరంగా

పరిష్కారం: వోల్ట్మీటర్కు అధిక నిరోధం ఉంటుంది మరియు సంభావ్య భేదాన్ని కొలుస్తుంది, కాబట్టి భాగం అంతటా వోల్టేజ్ని కొలవడానికి సమాంతరంగా ఉండాలి

భావన: ప్రయోగాలు - సర్క్యూట్ కనెక్షన్ సూత్రాలు

Q4. ఒక రైల్వే సిగ్నల్ 15 సెం.మీ నాభ్యంతరం గల కుంభాకార కటకాన్ని ఉపయోగిస్తుంది. వస్తువు 30 సెం.మీ దూరంలో ఉంటే, ప్రతిబింబం ఏర్పడేది: A) 30 సెం.మీ B) 15 సెం.మీ C) 10 సెం.మీ D) 60 సెం.మీ

సమాధానం: A) 30 సెం.మీ

పరిష్కారం: కటక సూత్రాన్ని ఉపయోగించి: 1/f = 1/v - 1/u 1/15 = 1/v - 1/(-30) [వాస్తవ వస్తువు కోసం u = -30 సెం.మీ] 1/v = 1/15 - 1/30 = (2-1)/30 = 1/30 అందువల్ల, v = 30 సెం.మీ

త్వరిత మార్గం: u = 2f అయినప్పుడు, v = 2f (వాస్తవ, అదే పరిమాణం, తలకిందులు)

భావన: ప్రయోగాలు - కటక సూత్రం అనువర్తనం

Q5. ఒక కెలోరిమితి ప్రయోగంలో, 30°C వద్ద 200g నీరు 90°C వద్ద 100g నీటితో కలుపుతారు. తుది ఉష్ణోగ్రత: A) 40°C B) 50°C C) 60°C D) 45°C

సమాధానం: B) 50°C

పరిష్కారం: కోల్పోయిన ఉష్ణం = పొందిన ఉష్ణం 100 × 1 × (90 - T) = 200 × 1 × (T - 30) 9000 - 100T = 200T - 6000 15000 = 300T T = 50°C

త్వరిత మార్గం: తుది ఉష్ణోగ్రత = (m₁T₁ + m₂T₂)/(m₁ + m₂) = (200×30 + 100×90)/300 = 15000/300 = 50°C

భావన: ప్రయోగాలు - కెలోరిమితి మరియు ఉష్ణ మార్పిడి

Q6. ఒక రైలు స్పీడోమీటర్ కేబుల్ నిరోధం 4Ω మరియు 3A కరెంట్ను మోసుకెళ్తుంది. దాని అంతటా సంభావ్య భేదం: A) 0.75V B) 1.33V C) 12V D) 7V

సమాధానం: C) 12V

పరిష్కారం: ఓమ్ నియమాన్ని ఉపయోగించి: V = IR = 3 × 4 = 12V

త్వరిత మార్గం: V = IR (నేరుగా గుణకారం)

భావన: ప్రయోగాలు - ఓమ్ నియమం ఆచరణాత్మక అనువర్తనం

Q7. ఒక సాంద్రత ప్రయోగంలో, 54g లోహపు ముక్క 6ml నీటిని స్థానభ్రంశం చేస్తుంది. దాని సాంద్రత: A) 9 g/cm³ B) 0.11 g/cm³ C) 324 g/cm³ D) 48 g/cm³

సమాధానం: A) 9 g/cm³

పరిష్కారం: సాంద్రత = ద్రవ్యరాశి/ఘనపరిమాణం = 54g/6ml = 9 g/cm³

త్వరిత మార్గం: స్థానభ్రంశం చేసిన ఘనపరిమాణం ద్వారా ద్రవ్యరాశిని నేరుగా భాగించడం

భావన: ప్రయోగాలు - ఆర్కిమెడిస్ సూత్రం

Q8. సమాంతరంగా 3Ω మరియు 6Ω గల రెండు నిరోధకాలు ఇచ్చే సమానమైన నిరోధం: A) 9Ω B) 2Ω C) 4.5Ω D) 18Ω

సమాధానం: B) 2Ω

పరిష్కారం: 1/R = 1/3 + 1/6 = (2+1)/6 = 3/6 = 1/2 అందువల్ల, R = 2Ω

త్వరిత మార్గం: రెండు సమాంతర నిరోధకాల కోసం: R = (R₁ × R₂)/(R₁ + R₂) = (3×6)/(3+6) = 18/9 = 2Ω

భావన: ప్రయోగాలు - సమాంతర నిరోధం గణన

Q9. 1m పొడవు గల లోలకం కాలపరిమితి 2s. దానిని g = 9.8 m/s² గల స్టేషన్ నుండి g = 4.9 m/s² గల మరొక స్టేషన్కు తీసుకెళితే, కొత్త కాలపరిమితి: A) 1s B) 2√2 s C) 4s D) √2 s

సమాధానం: B) 2√2 s

పరిష్కారం: T₁/T₂ = √(g₂/g₁) 2/T₂ = √(4.9/9.8) = √(1/2) = 1/√2 T₂ = 2√2 s

త్వరిత మార్గం: T ∝ 1/√g, కాబట్టి g సగం అయితే, T √2 రెట్లు పెరుగుతుంది

భావన: ప్రయోగాలు - లోలకం మరియు గురుత్వాకర్షణ సంబంధం

Q10. ఒక కటక ప్రయోగంలో, లీననం -2 మరియు వస్తు దూరం 15 సెం.మీ అయితే, ప్రతిబింబ దూరం: A) 7.5 సెం.మీ B) -30 సెం.మీ C) 30 సెం.మీ D) -7.5 సెం.మీ

సమాధానం: C) 30 సెం.మీ

పరిష్కారం: లీననం m = v/u -2 = v/(-15) [వాస్తవ వస్తువు కోసం u = -15 సెం.మీ] v = 30 సెం.మీ

త్వరిత మార్గం: |m| = |v/u|, గుర్తు వాస్తవ/ఆభాసి మరియు తలకిందులు/నిటారుగా ఉండేదాన్ని సూచిస్తుంది

భావన: ప్రయోగాలు - లీననం సూత్రం

5 మునుపటి సంవత్సర ప్రశ్నలు

PYQ 1. ఒక సాధారణ లోలకం ప్రయోగంలో, బాబ్ బరువైన దానితో భర్తీ చేయబడితే. కాలపరిమితి: [RRB NTPC 2021 CBT-1]

సమాధానం: C) అలాగే ఉంటుంది

పరిష్కారం: కాలపరిమితి T = 2π√(L/g) ద్రవ్యరాశిపై ఆధారపడదు. పొడవు మరియు గురుత్వాకర్షణపై మాత్రమే ఆధారపడి ఉంటుంది.

పరీక్ష చిట్కా: లోలకం కాలపరిమితి సూత్రాన్ని హృదయపూర్వకంగా గుర్తుంచుకోండి - ద్రవ్యరాశి దానిని ఎప్పుడూ ప్రభావితం చేయదు

PYQ 2. ఒక వోల్ట్మీటర్ నిరోధం 1000Ω మరియు 2V వరకు చదవగలదు. పరిధిని 10V కు విస్తరించడానికి, అవసరమైన శ్రేణి నిరోధం: [RRB Group D 2022]

సమాధానం: B) 4000Ω

పరిష్కారం: అసలు కరెంట్: I = V/R = 2/1000 = 0.002A 10V పరిధి కోసం: R_total = 10/0.002 = 5000Ω శ్రేణి నిరోధం = 5000 - 1000 = 4000Ω

పరీక్ష చిట్కా: గుర్తుంచుకోండి: R_series = R_original × (V_new/V_original - 1)

PYQ 3. ఓమ్ నియమం ప్రయోగంలో, ఒక తీగ దాని పొడవుకు రెట్టింపు వరకు సాగదీయబడితే. దాని నిరోధం అవుతుంది: [RRB ALP 2018]

సమాధానం: D) 4 రెట్లు

పరిష్కారం: ఘనపరిమాణం స్థిరంగా ఉన్నప్పుడు R ∝ L² (A ∝ 1/L) L రెట్టింపు అయితే, A సగం అవుతుంది, కాబట్టి R 2 × 2 = 4 రెట్లు అవుతుంది

పరీక్ష చిట్కా: R = ρL/A మరియు ఘనపరిమాణం V = AL స్థిరంగా ఉంటుంది

PYQ 4. ఒక కుంభాకార కటకం వస్తువు 40 సెం.మీ దూరంలో ఉన్నప్పుడు అదే పరిమాణంలో వాస్తవ ప్రతిబింబాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. నాభ్యంతరం: [RRB JE 2019]

సమాధానం: B) 20 సెం.మీ

పరిష్కారం: అదే పరిమాణం వాస్తవ ప్రతిబింబం కోసం: u = 2f u = 40 సెం.మీ ఇవ్వబడింది, కాబట్టి 2f = 40, అందువల్ల f = 20 సెం.మీ

పరీక్ష చిట్కా: అదే పరిమాణం వాస్తవ ప్రతిబింబం అంటే u = 2f, ఎల్లప్పుడూ

PYQ 5. కెలోరిమితిలో, 0°C వద్ద 10g మంచు 50°C వద్ద 100g నీటితో కలుపుతారు. తుది ఉష్ణోగ్రత: [RPF SI 2019]

సమాధానం: C) 38.2°C

పరిష్కారం: మంచు కరగడానికి ఉష్ణం: Q₁ = 10 × 80 = 800 cal నీరు చల్లబడటం నుండి ఉష్ణం: Q₂ = 100 × 1 × (50 - T) కరిగిన మంచును వేడి చేయడానికి ఉష్ణం: Q₃ = 10 × 1 × (T - 0) 800 + 10T = 100(50 - T) 800 + 10T = 5000 - 100T 110T = 4200 T = 38.2°C

పరీక్ష చిట్కా: ద్రవీభవన గుప్తోష్ణాన్ని మర్చిపోవద్దు (మంచు కోసం 80 cal/g)

వేగ ట్రిక్స్ & త్వరిత మార్గాలు

తప్పులు చేయకుండా ఉండటానికి సాధారణ తప్పులు

త్వరిత పునరావలోకన ఫ్లాష్ కార్డులు

అంశం అనుసంధానాలు

• నేరుగా లింక్: ప్రయోగాలు భౌతిక శాస్త్ర ప్రాక్టికల్కి నేరుగా సంబంధించినవి - అన్ని భావనలు ప్రయోగాత్మక ధృవీకరణ ద్వారా పరీక్షించబడతాయి
• కలిపిన ప్రశ్నలు: తరచుగా యూనిట్లు & కొలతలు (దోష విశ్లేషణ, ముఖ్యమైన అంకెలు) మరియు సంఖ్యాపరమైన సామర్థ్యం (లెక్కల ఆధారిత సమస్యలు) తో జతచేయబడతాయి
• దీనికి పునాది: ఎలక్ట్రానిక్స్ (సర్క్యూట్ విశ్లేషణ), ఇన్స్ట్రుమెంటేషన్ (కొలత పరికరాలు), మరియు ఇంజనీరింగ్ ఫిజిక్స్ (రైల్వే వ్యవస్థలలో ఆచరణాత్మక అనువర్తనాలు) వంటి అధునాతన అంశాలకు