कार्य, ऊर्जा और शक्ति
Work, Energy and Power
NCERT कक्षा 9 • Science • अध्याय "Work and Energy"
कार्य, ऊर्जा और शक्ति
विज्ञान में कार्य तभी होता है जब बल उसी बल की दिशा में विस्थापन उत्पन्न करे। भारी बोझ लिए खड़ा कुली वैज्ञानिक अर्थ में कोई कार्य नहीं करता, चाहे वह कितना ही थक जाए, क्योंकि बल की दिशा में विस्थापन नहीं होता।
कार्य और ऊर्जा के रूप
- कार्य बल गुणा बल की दिशा में विस्थापन के बराबर है, और इसका SI मात्रक जूल है।
- कार्य शून्य होता है जब विस्थापन न हो, या जब बल विस्थापन के लंबवत हो।
- कार्य ऋणात्मक होता है जब बल विस्थापन के विपरीत लगे, जैसे घर्षण करता है।
- ऊर्जा कार्य करने की क्षमता है, और इसका मात्रक भी जूल है।
- गतिज ऊर्जा गति की ऊर्जा है और ½mv² के बराबर है, इसलिए यह चाल के वर्ग के साथ बढ़ती है।
- स्थितिज ऊर्जा स्थिति या विन्यास के कारण संचित ऊर्जा है; गुरुत्वीय स्थितिज ऊर्जा mgh के बराबर है।
- अन्य रूपों में ऊष्मा, प्रकाश, ध्वनि, रासायनिक, विद्युत और नाभिकीय ऊर्जा आती हैं।
संरक्षण और शक्ति
- ऊर्जा संरक्षण का नियम कहता है कि ऊर्जा न बनाई जा सकती है न नष्ट की जा सकती है, केवल एक रूप से दूसरे में बदली जा सकती है।
- मुक्त रूप से गिरती वस्तु में स्थितिज ऊर्जा गतिज ऊर्जा में बदलती रहती है जबकि कुल स्थिर रहता है।
- झूलता लोलक, जल विद्युत बांध और जलता ईंधन सभी ऊर्जा रूपांतरण के उदाहरण हैं।
- शक्ति कार्य करने या ऊर्जा स्थानांतरित करने की दर है, और इसका SI मात्रक वाट है।
- एक वाट एक जूल प्रति सेकंड के बराबर है; एक किलोवाट एक हजार वाट के बराबर है।
- ऊर्जा का व्यावसायिक मात्रक किलोवाट घंटा है, अर्थात एक किलोवाट के उपकरण द्वारा एक घंटे में प्रयुक्त ऊर्जा।
- बिजली के बिल किलोवाट घंटे में लगते हैं, जिन्हें लोकप्रिय रूप से यूनिट कहा जाता है।
| राशि | सूत्र | मात्रक |
|---|---|---|
| कार्य | बल गुणा विस्थापन | जूल |
| गतिज ऊर्जा | ½mv² | जूल |
| स्थितिज ऊर्जा | mgh | जूल |
| शक्ति | कार्य भाग समय | वाट |
शक्ति — वह दर जिससे कार्य किया जाता है या ऊर्जा स्थानांतरित होती है, जो वाट में मापी जाती है।
Exam me kaise aata hai
- कार्य और ऊर्जा का SI मात्रक क्या है — जूल
- गतिज ऊर्जा का सूत्र क्या है — ½mv²
- ऊर्जा का व्यावसायिक मात्रक क्या है — किलोवाट घंटा
- एक वाट किसके बराबर है — एक जूल प्रति सेकंड
UPSC/State PSC ke liye
- गतिज ऊर्जा चाल के वर्ग से बढ़ती है, इसीलिए रुकने की दूरी चाल से कहीं तेजी से बढ़ती है और तेज गति की टक्करें इतनी विनाशकारी होती हैं।
- घर्षण के विरुद्ध किया गया कार्य ऋणात्मक है और ऊष्मा बनकर प्रकट होता है, इसीलिए उपयोगी कार्य खोने पर भी ऊर्जा कुल मिलाकर संरक्षित रहती है।
Yahan confuse hote hain
✗ बिना हिले बोझ थामे रहना कार्य है | विस्थापन न होने पर वैज्ञानिक अर्थ में कार्य नहीं होता | ✓
✗ आवश्यकता पड़ने पर ऊर्जा बनाई जा सकती है | ऊर्जा केवल रूपांतरित होती है, कभी बनाई नहीं जाती | ✓
✗ किलोवाट घंटा शक्ति का मात्रक है | यह ऊर्जा का मात्रक है; शक्ति का मात्रक वाट है | ✓
Ek nazar me
- कार्य के लिए बल और उसी दिशा में विस्थापन चाहिए।
- गतिज ऊर्जा ½mv²; स्थितिज ऊर्जा mgh है।
- ऊर्जा संरक्षित रहती है और केवल रूप बदलती है।
- शक्ति प्रति समय कार्य है; किलोवाट घंटा व्यावसायिक ऊर्जा मात्रक है।
Ab practice karein
Motion, force aur energy se har exam me numerical aur concept dono aate hain. ExamAtlas ke mock test se abhi jaanchein.
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