فزکس میکینکس
کلیدی تصورات اور فارمولے
| # | تصور | مختصر وضاحت |
|---|---|---|
| 1 | نیوٹن کا پہلا قانون | بیرونی قوت کے بغیر جسم سکون یا یکساں حرکت میں رہتا ہے (F=0 کا مطلب a=0 ہے) |
| 2 | نیوٹن کا دوسرا قانون | F = ma؛ قوت کمیت اور اسکیلریشن کے حاصل ضرب کے برابر ہے (1N = 1kg × 1m/s²) |
| 3 | مومینٹم | p = mv؛ کمیت اور ولاسٹی کا حاصل ضرب، الگ تھلگ نظاموں میں محفوظ رہتا ہے |
| 4 | کام-انرجی تھیوریم | W = F × d × cosθ؛ کیا گیا کام قوت، جابجائی اور زاویہ کی کوسائن کے حاصل ضرب کے برابر ہے |
| 5 | کائنٹک انرجی | KE = ½mv²؛ حرکت کی توانائی، جولز میں ناپی جاتی ہے |
| 6 | پوٹینشل انرجی | PE = mgh؛ پوزیشن کی وجہ سے توانائی، اونچائی اور گریویٹی پر منحصر ہے (g=9.8m/s²) |
| 7 | پاور | P = W/t = F×v؛ کام کرنے کی شرح، 1 واٹ = 1 جول/سیکنڈ |
10 مشق کے ایم سی کیوز
Q1. ایک 1000 کلوگرام کا ٹرین کوچ 10 m/s کی رفتار سے حرکت کر رہا ہے۔ اس کا مومینٹم کیا ہے؟ A) 100 kg·m/s B) 1000 kg·m/s C) 10,000 kg·m/s D) 10 kg·m/s
جواب: C) 10,000 kg·m/s
حل: مومینٹم p = mv دیے گئے: m = 1000 kg, v = 10 m/s p = 1000 × 10 = 10,000 kg·m/s
شارٹ کٹ: صرف کمیت کو ولاسٹی سے ضرب دیں
تصور: فزکس میکینکس - مومینٹم کا حساب
Q2. ایک ریلوے پورٹر 20 کلوگرام کا بیگ عمودی طور پر 2 میٹر اٹھاتا ہے۔ کتنا کام ہوا؟ (g=10 m/s²) A) 40 J B) 400 J C) 200 J D) 4 J
جواب: B) 400 J
حل: کام W = mgh دیے گئے: m = 20 kg, h = 2 m, g = 10 m/s² W = 20 × 10 × 2 = 400 J
شارٹ کٹ: W = وزن × اونچائی = (20×10) × 2
تصور: فزکس میکینکس - گریویٹی کے خلاف کام
Q3. ایک ٹرین 0 سے 20 m/s تک 10 سیکنڈ میں اسکیلریٹ کرتی ہے۔ اسکیلریشن معلوم کریں۔ A) 2 m/s² B) 0.5 m/s² C) 200 m/s² D) 5 m/s²
جواب: A) 2 m/s²
حل: a = (v-u)/t دیے گئے: u = 0, v = 20 m/s, t = 10 s a = (20-0)/10 = 2 m/s²
شارٹ کٹ: اسکیلریشن = ولاسٹی میں تبدیلی ÷ وقت
تصور: فزکس میکینکس - بنیادی کائنیمیٹکس
Q4. ایک 500 کلوگرام کی ریلوے گاڑی 5 m/s کی رفتار سے چلتی ہوئی 25 میٹر میں رک جاتی ہے۔ بریکنگ فورس معلوم کریں۔ A) 250 N B) 500 N C) 125 N D) 50 N
جواب: A) 250 N
حل: v² = u² + 2as استعمال کرتے ہوئے 0 = 5² + 2a(25) -25 = 50a, لہذا a = -0.5 m/s² F = ma = 500 × 0.5 = 250 N (مقدار)
شارٹ کٹ: پہلے ڈیسیلریشن معلوم کریں، پھر کمیت سے ضرب دیں
تصور: فزکس میکینکس - فورس اور ڈیسیلریشن
Q5. ایک 2000 کلوگرام کا انجن 4000 N فورس لگاتا ہے۔ اس کا اسکیلریشن معلوم کریں۔ A) 2 m/s² B) 0.5 m/s² C) 8 m/s² D) 20 m/s²
جواب: A) 2 m/s²
حل: F = ma, لہذا a = F/m دیے گئے: F = 4000 N, m = 2000 kg a = 4000/2000 = 2 m/s²
شارٹ کٹ: اسکیلریشن = فورس ÷ کمیت
تصور: فزکس میکینکس - نیوٹن کا دوسرا قانون
Q6. ایک ٹرین کی کائنٹک انرجی 10 m/s پر 50,000 J ہے۔ اس کی کمیت معلوم کریں۔ A) 500 kg B) 1000 kg C) 250 kg D) 200 kg
جواب: B) 1000 kg
حل: KE = ½mv², لہذا m = 2KE/v² دیے گئے: KE = 50,000 J, v = 10 m/s m = 2×50,000/100 = 1000 kg
شارٹ کٹ: m = 2KE ÷ v²
تصور: فزکس میکینکس - کائنٹک انرجی کا حساب
Q7. دو 1000 کلوگرام کے ریلوے بفرز کپلنگ کے دوران 0.1 میٹر کمپریس ہوتے ہیں۔ اگر ابتدائی رفتار 2 m/s ہے تو اوسط فورس معلوم کریں۔ A) 20,000 N B) 10,000 N C) 40,000 N D) 2000 N
جواب: A) 20,000 N
حل: KE = ½mv² = 0.5×1000×4 = 2000 J کام = فورس × فاصلہ 2000 = F × 0.1, لہذا F = 20,000 N
شارٹ کٹ: KE کو کام میں تبدیل کریں، پھر فاصلے سے تقسیم کریں
تصور: فزکس میکینکس - کام-انرجی اصول
Q8. ایک 1000 کلوگرام کی ٹرین 1:100 کے ڈھلوان پر 2000 N رگڑ کے خلاف مستقل ولاسٹی سے چلتی ہے۔ درکار کل فورس معلوم کریں۔ (g=10 m/s²) A) 3000 N B) 1200 N C) 3000 N D) 12000 N
جواب: C) 3000 N
حل: ڈھلوان فورس = mg × sinθ ≈ mg × (1/100) = 1000×10×0.01 = 1000 N کل فورس = ڈھلوان فورس + رگڑ = 1000 + 2000 = 3000 N
شارٹ کٹ: چھوٹے ڈھلوانوں کے لیے، ڈھلوان فورس ≈ وزن × گریڈینٹ
تصور: فزکس میکینکس - ڈھلوانی سطحوں پر فورسز
Q9. ایک 2000 کلوگرام کی ریلوے گاڑی 5 m/s کی رفتار سے چلتی ہوئی ایک ساکن 3000 کلوگرام کی گاڑی سے جڑتی ہے۔ حتمی ولاسٹی معلوم کریں۔ A) 2 m/s B) 3 m/s C) 1.5 m/s D) 4 m/s
جواب: A) 2 m/s
حل: مومینٹم کا تحفظ: m₁v₁ = (m₁+m₂)v 2000×5 = (2000+3000)v 10,000 = 5000v, لہذا v = 2 m/s
شارٹ کٹ: حتمی ولاسٹی = (m₁×v₁) ÷ (کل کمیت)
تصور: فزکس میکینکس - مومینٹم کا تحفظ
Q10. ایک ٹرین انجن (5000 kg) 4 کوچز (ہر ایک 2000 kg) کو 2 m/s² اسکیلریشن سے کھینچتا ہے۔ انجن اور پہلے کوچ کے درمیان کپلنگ میں ٹینشن معلوم کریں۔ A) 16,000 N B) 8000 N C) 24,000 N D) 12,000 N
جواب: A) 16,000 N
حل: ٹینشن 4 کوچز کو کھینچتی ہے: T = m×a کوچز کی کل کمیت = 4×2000 = 8000 kg T = 8000 × 2 = 16,000 N
شارٹ کٹ: ٹینشن = کھینچی جانے والی کمیت × اسکیلریشن
تصور: فزکس میکینکس - جڑے ہوئے نظاموں میں ٹینشن
5 پچھلے سال کے سوالات
PYQ 1. ایک 1000 کلوگرام کی کار اور 2000 کلوگرام کی ٹرک کا مومینٹم ایک جیسا ہے۔ اگر کار کی رفتار 20 m/s ہے، تو ٹرک کی رفتار معلوم کریں۔ [RRB NTPC 2021 CBT-1]
جواب: 10 m/s
حل: مومینٹم کا تحفظ: m₁v₁ = m₂v₂ 1000×20 = 2000×v₂ v₂ = 20,000/2000 = 10 m/s
امتحانی ٹپ: جب مومینٹم برابر ہو، تو بھاری چیز آہستہ چلتی ہے
PYQ 2. 50 کلوگرام کے شخص کو 3 میٹر اونچائی تک اٹھانے میں کیا گیا کام؟ (g=10 m/s²) [RRB Group D 2022]
جواب: 1500 J
حل: W = mgh = 50×10×3 = 1500 J
امتحانی ٹپ: ریلوے امتحانات کے لیے g=10 m/s² یاد رکھیں
PYQ 3. ایک ٹرین 72 km/h سے 36 km/h تک 10 سیکنڈ میں رفتار کم کرتی ہے۔ ریٹارڈیشن معلوم کریں۔ [RRB ALP 2018]
جواب: 1 m/s²
حل: تبدیل کریں: 72 km/h = 20 m/s, 36 km/h = 10 m/s a = (v-u)/t = (10-20)/10 = -1 m/s² ریٹارڈیشن = 1 m/s²
امتحانی ٹپ: پہلے km/h کو m/s میں تبدیل کریں: 5/18 سے ضرب دیں
PYQ 4. پمپ کی پاور جو 1000 کلوگرام پانی کو 10 میٹر اونچائی تک 5 سیکنڈ میں اٹھاتی ہے؟ (g=10 m/s²) [RRB JE 2019]
جواب: 20,000 W
حل: کام = mgh = 1000×10×10 = 100,000 J پاور = کام/وقت = 100,000/5 = 20,000 W
امتحانی ٹپ: پاور = (وزن × اونچائی) ÷ وقت
PYQ 5. ایک 10 گرام کی گولی 400 m/s کی رفتار سے فائر ہو کر 2 کلوگرام کے لکڑی کے بلاک میں دھنس جاتی ہے۔ بلاک کی ولاسٹی معلوم کریں۔ [RPF SI 2019]
جواب: 2 m/s
حل: m₁v₁ = (m₁+m₂)v 0.01×400 = (0.01+2)×v 4 = 2.01v ≈ 2 m/s
امتحانی ٹپ: گرام کو کلوگرام میں تبدیل کریں، چھوٹی گولی کی کمیت کے لیے تقریباً حساب لگائیں
اسپیڈ ٹرکس اور شارٹ کٹس
| صورت حال | شارٹ کٹ | مثال |
|---|---|---|
| km/h سے m/s میں تبدیلی | 5/18 سے ضرب دیں | 72 km/h = 72×5/18 = 20 m/s |
| رکنے کا فاصلہ معلوم کرنا | v²/2a (جب حتمی v=0 ہو) | 20 m/s پر 2 m/s² ڈیسیلریشن کے ساتھ: فاصلہ = 400/4 = 100 m |
| پاور کا حساب | P = (mgh)/t | 100 kg کو 5 m اونچائی تک 10 s میں اٹھانا: P = (100×10×5)/10 = 500 W |
| مومینٹم کا تحفظ | m₁v₁ = m₂v₂ | 1000 kg 10 m/s پر = 2000 kg 5 m/s پر |
| ٹرین میں ٹینشن | T = m_behind × a | 3 کوچز (6000 kg) 2 m/s² پر کھینچے جاتے ہیں: T = 6000×2 = 12,000 N |
عام غلطیاں جن سے بچنا ہے
| غلطی | طلباء یہ کیوں کرتے ہیں | درست طریقہ |
|---|---|---|
| یونٹ کی تبدیلیاں بھول جانا | مسائل کو جلدی جلدی حل کرنا | ہمیشہ km/h کو m/s میں، kg کو g میں تبدیل کریں جب ضرورت ہو |
| مومینٹم میں سمت کو نظر انداز کرنا | تمام ولاسٹیز کو مثبت سمجھنا | علامت کی روایت پر غور کریں: دائیں/اوپر کے لیے مثبت، بائیں/نیچے کے لیے منفی |
| کمیت اور وزن میں الجھنا | فورس کے لیے kg کا استعمال | وزن = mg (نیوٹن میں)، کمیت kg میں |
| کام کے لیے غلط فارمولہ استعمال کرنا | W = F×s ہمیشہ | جب فورس جابجائی کے متوازی نہ ہو تو W = Fs cosθ استعمال کریں |
| حساب میں g بھول جانا | g=1 فرض کرنا | گریویٹی کے مسائل کے لیے ہمیشہ g=9.8 یا 10 m/s² استعمال کریں |
فوری نظرثانی کے فلیش کارڈز
| فرنٹ (سوال/اصطلاح) | بیک (جواب) |
|---|---|
| نیوٹن کا پہلا قانون | انرشیا: F=0 ⇒ a=0 |
| فورس کی اکائی | نیوٹن (N) = kg·m/s² |
| کائنٹک انرجی کا فارمولا | KE = ½mv² |
| پوٹینشل انرجی کا فارمولا | PE = mgh |
| پاور کی اکائیاں | واٹ = جول/سیکنڈ |
| مومینٹم کی اکائیاں | kg·m/s |
| تحفظ کا قانون | کل مومینٹم مستقل رہتا ہے |
| کام-انرجی تھیوریم | کیا گیا کام = KE میں تبدیلی |
| 1 km/h m/s میں | 5/18 m/s |
| g کی قیمت | 9.8 m/s² (ریلوے امتحانات کے لیے 10 استعمال کریں) |
موضوعات کے روابط
- براہ راست تعلق: کائنیمیٹکس سپیڈ، ٹائم اور ڈسٹنس کے مسائل سے جڑتا ہے؛ انرجی کے تصورات الیکٹرسٹی (پاور کے حساب) میں ظاہر ہوتے ہیں
- مشترکہ سوالات: میکینکس + ٹرگونومیٹری (ڈھلوانی سطحیں)؛ میکینکس + فیصد (افادیت کے حساب)
- بنیاد: رگڑ کو سمجھنا بریک سسٹمز میں مدد کرتا ہے؛ سیفٹی سسٹمز میں تصادم کے مسائل کے لیے مومینٹم کے تصورات ضروری ہیں