सामान्य विज्ञान GK प्रश्न उत्तर सहित – पेज 121

अर्ग सीजीएस पद्धति में कार्य का मात्रक है, अर्थात एक डाइन बल का एक सेंटीमीटर तक कार्य, और चूँकि एक न्यूटन एक लाख डाइन के बराबर है तथा एक मीटर सौ सेंटीमीटर के, इसलिए एक जूल एक करोड़ अर्ग अर्थात 10 की घात सात अर्ग के बराबर निकलता है।

ऊँचाई पर विरामावस्था में रखे पत्थर में कोई गति नहीं है, इसलिए गतिज ऊर्जा शून्य है, पर उसमें गुरुत्वीय स्थितिज ऊर्जा होती है, जो उसके द्रव्यमान, गुरुत्वीय त्वरण और मीनार की ऊँचाई के गुणनफल के बराबर होती है।

बोझ को थामने के लिए वह जो बल लगाता है वह ऊर्ध्वाधर ऊपर की ओर है, जबकि प्लेटफार्म पर उसका विस्थापन क्षैतिज है, इसलिए बल और विस्थापन के बीच का कोण नब्बे अंश है और गुरुत्व के विरुद्ध किया गया कार्य शून्य है, भले ही वह कितना ही थक जाए।

कार्य ऊर्जा प्रमेय कहती है कि किसी वस्तु पर किया गया कुल कार्य उसकी अंतिम और आरंभिक गतिज ऊर्जाओं के अंतर के बराबर होता है, इसीलिए वस्तु को तेज करने वाला धक्का धनात्मक कार्य करता है जबकि उसे धीमा करने वाला घर्षण ऋणात्मक कार्य करता है।

डायनेमो अर्थात जनित्र को गिरते जल, भाप या साइकिल के पहिये जैसे किसी यांत्रिक साधन से घुमाया जाता है, और चुंबकीय क्षेत्र में कुंडली के घूमने से विद्युत चुंबकीय प्रेरण द्वारा धारा उत्पन्न होती है।

गतिज ऊर्जा द्रव्यमान और चाल के वर्ग के गुणनफल की आधी होती है, इसलिए चाल को दो से गुणा करने पर ऊर्जा दो के वर्ग अर्थात चार से गुणा हो जाती है।

घरेलू बिजली का बिल इन्हीं मात्रकों में बनता है, और एक किलोवाट घंटा, जिसे बोलचाल में एक यूनिट कहते हैं, वह ऊर्जा है जो एक किलोवाट का उपकरण एक घंटे चलने पर खर्च करता है; एसआई में वह 36 लाख जूल के बराबर है।

अश्वशक्ति शक्ति का पुराना मात्रक है, जो आज भी मोटरों और वाहनों की क्षमता बताने में चलता है, और एक अश्वशक्ति को लगभग 746 वाट अर्थात लगभग पौन किलोवाट माना जाता है।

शक्ति कार्य करने की दर है, अर्थात कार्य को लगे समय से भाग देने पर मिलने वाली राशि, इसलिए उसका मात्रक जूल प्रति सेकंड है, जिसे जेम्स वाट के नाम पर वाट कहा जाता है।

गतिज ऊर्जा वह ऊर्जा है जो वस्तु को उसकी गति के कारण प्राप्त होती है, और वह चाल के वर्ग के साथ बढ़ती है, इसलिए दोगुनी चाल से चलती वस्तु के पास चार गुनी गतिज ऊर्जा होती है।

कार्य बल गुणा विस्थापन गुणा दोनों के बीच के कोण की कोज्या होता है, और नब्बे अंश की कोज्या शून्य है, इसलिए गति के लंबवत लगने वाला बल कोई कार्य नहीं करता।

कार्य बल और विस्थापन का गुणनफल है, इसलिए उसका मात्रक न्यूटन मीटर होता है, जिसे जूल नाम दिया गया है; एक जूल कार्य तब होता है जब एक न्यूटन का बल किसी वस्तु को अपनी दिशा में एक मीटर खिसका दे।

हाथ चाहे पीछे खींचे जाएँ या नहीं, गेंद का संवेग शून्य तो करना ही है। गति के दूसरे नियम के अनुसार बल संवेग परिवर्तन बटा लगने वाला समय होता है, इसलिए कैच को अधिक समय तक खींचने से हाथ पर कम बल पड़ता है और चोट नहीं लगती।

जड़त्व वस्तु की वह प्रवृत्ति है जिससे वह अपनी विराम या एकसमान गति की अवस्था में परिवर्तन का विरोध करती है, और वस्तु जितनी भारी होगी उसे चलाना या रोकना उतना ही कठिन होगा।

किसी भी ग्राफ का ढाल ऊर्ध्व अक्ष पर हुए परिवर्तन बटा क्षैतिज अक्ष पर हुआ परिवर्तन होता है; यहाँ वह दूरी बटा समय है, जो परिभाषा से चाल है।

तीसरा नियम कहता है कि प्रत्येक क्रिया की बराबर और विपरीत प्रतिक्रिया होती है, और निर्णायक बात यह है कि ये दोनों बल दो अलग वस्तुओं पर लगते हैं।

वेग-समय ग्राफ में ऊँचाई वेग है और आधार समय, इसलिए घिरा हुआ क्षेत्रफल वेग गुणा समय होता है, जो विस्थापन ही है।

एकसमान त्वरित गति के तीन समीकरण हैं: v बराबर u जोड़ at, s बराबर ut जोड़ आधा a t वर्ग, तथा v वर्ग बराबर u वर्ग जोड़ दो गुना a s, जहाँ u आरंभिक वेग, v अंतिम वेग, a त्वरण, t समय और s तय दूरी है।

बस चलती है तब यात्री का पूरा शरीर उसके साथ चलता है। ब्रेक लगते ही पैर बस के फर्श के साथ रुक जाते हैं, पर ऊपरी शरीर उसी चाल से आगे बढ़ता रहना चाहता है, इसलिए यात्री आगे की ओर गिर पड़ता है।

संवेग द्रव्यमान और वेग का गुणनफल है, इसलिए उसका मात्रक द्रव्यमान के मात्रक गुणा वेग का मात्रक होता है, अर्थात किलोग्राम गुणा मीटर प्रति सेकंड।