Work, Energy and Power Class 11 Notes Physics Chapter 6

work energy and power class 11 notes

• कार्य को तब कहा जाता है जब शरीर पर लगाया गया बल शरीर को लगाए गए बल की दिशा में एक निश्चित दूरी से विस्थापित करता है।

यह बल के गुणनफल और बल की दिशा में चली गई दूरी, यानी W = F-S द्वारा मापा जाता है

• यदि कोई वस्तु एक बल F पर कार्य करते हुए एक सीधी रेखा के साथ एक विस्थापन 'S' से गुजरती है जो S के साथ कोण 0 बनाता है जैसा कि दिखाया गया है।

एजेंट द्वारा W किया गया कार्य विस्थापन की दिशा में बल के घटक और विस्थापन के परिमाण का गुणनफल है।

work energy and power class 11 notes

यदि हम लगाए गए बल और विस्थापन के बीच एक ग्राफ बनाते हैं, तो एफ-एस ग्राफ के तहत क्षेत्र का पता लगाकर किया गया कार्य प्राप्त किया जा सकता है।

• यदि एक स्प्रिंग को उसके असंपीड़ित विन्यास से थोड़ी दूरी तक खींचा या संकुचित किया जाता है, तो स्प्रिंग द्वारा दिए गए ब्लॉक पर बल लगाएगा

F = -kx, जहां x वसंत में संपीड़न या बढ़ाव है, k एक स्थिरांक है जिसे स्प्रिंग स्थिरांक कहा जाता है जिसका मान बिना खींची गई लंबाई और वसंत की सामग्री की प्रकृति पर व्युत्क्रमानुपाती निर्भर करता है।

ऋणात्मक चिन्ह इंगित करता है कि स्प्रिंग बल की दिशा x के विपरीत है, जो मुक्त-छोर का विस्थापन है।

Class 11 Notes Physics Chapter 6

• Energy

शरीर की ऊर्जा उसकी कार्य करने की क्षमता है। जो कुछ भी काम करने में सक्षम है उसे ऊर्जा कहा जाता है। ऊर्जा को उसी इकाई में मापा जाता है जिसमें कार्य किया जाता है, अर्थात् जूल।
यांत्रिक ऊर्जा दो प्रकार की होती है: गतिज ऊर्जा और स्थितिज ऊर्जा।

work energy and power class 11 notes :- Kinetic Energy

किसी पिंड में उसकी गति के कारण जो ऊर्जा होती है उसे उसकी गतिज ऊर्जा कहते हैं।
द्रव्यमान m और वेग v वाली किसी वस्तु के लिए गतिज ऊर्जा निम्न द्वारा दी जाती है:
के.ई. या के = 1/2 एमवी 2

• Potential Energy

किसी पिंड के पास उसकी स्थिति या स्थिति के आधार पर जो ऊर्जा होती है उसे उसकी स्थितिज ऊर्जा के रूप में जाना जाता है।

संभावित ऊर्जा के दो सामान्य रूप हैं: गुरुत्वाकर्षण और लोचदार।
—> किसी पिंड की गुरुत्वाकर्षण स्थितिज ऊर्जा वह ऊर्जा है जो शरीर के पास पृथ्वी की सतह से ऊपर की स्थिति के कारण होती है।

यह द्वारा दिया गया है
(यू) पीई = mgh
जहाँ m —> पिंड का द्रव्यमान
g —> पृथ्वी की सतह पर गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण। h -> ऊँचाई जिससे शरीर को ऊपर उठाया जाता है।

—> जब एक लोचदार शरीर को उसकी संतुलन स्थिति से विस्थापित किया जाता है, तो बहाल करने वाले लोचदार बल के खिलाफ काम करने की आवश्यकता होती है। किया गया कार्य शरीर में उसकी प्रत्यास्थ स्थितिज ऊर्जा के रूप में संचित हो जाता है।

यदि एक लोचदार स्प्रिंग को उसकी संतुलन स्थिति से Y दूरी तक बढ़ाया (या संकुचित) किया जाता है, तो इसकी लोचदार स्थितिज ऊर्जा किसके द्वारा दी जाती है
यू= 1/2 kx2
जहाँ, k —> दिए गए स्प्रिंग का बल नियतांक

work energy theorem class 11

कार्य-ऊर्जा प्रमेय के अनुसार, किसी पिंड पर बल द्वारा किया गया कार्य शरीर की गतिज ऊर्जा में परिवर्तन के बराबर होता है।

संकेत: सरल शब्दों में किया गया कार्य बल और विस्थापन का गुणनफल होता है, केवल यदि हम बिंदु गुणनफल को हटा दें। बल को द्रव्यमान और त्वरण के गुणनफल के रूप में परिभाषित किया जाता है और त्वरण को प्रति इकाई समय में वेग के रूप में परिभाषित किया जाता है। आप इस प्रमेय को अपने दैनिक जीवन के उदाहरणों से जोड़ सकते हैं।

चरण दर चरण पूर्ण उत्तर:

कार्य ऊर्जा प्रमेय के अनुसार, किसी पिंड को विस्थापित करने में एक बल द्वारा किया गया कार्य शरीर की गतिज ऊर्जा में परिवर्तन को मापता है जब कोई बल किसी पिंड पर कुछ कार्य करता है, तो शरीर की गतिज ऊर्जा उसी मात्रा में बढ़ जाती है, इसके विपरीत जब एक विरोधी बल शरीर पर लगाया जाता है। इसकी गतिज ऊर्जा कम हो जाती है। यह शरीर द्वारा विरोधी बल के विरुद्ध किए गए कार्य के बराबर पिंडों की गतिज ऊर्जा में कमी करता है। इस प्रकार कार्य और गतिज ऊर्जा समतुल्य मात्राएँ हैं। यहां हमें यह मान लेना होगा कि बल द्वारा किया गया कार्य केवल शरीर की गतिज ऊर्जा को बदलने में प्रभावी है।

कार्य ऊर्जा प्रमेय

मान लें कि द्रव्यमान 'm' का एक पिंड प्रारंभिक वेग 'u' से गतिमान है, जिस पर शरीर की गति की दिशा में एक बल f द्वारा कार्य किया जाता है।

माना सदिश ds बल की दिशा में पिंड का विस्थापन है और सदिश v समय dt में अंतिम वेग है।

बल द्वारा किया गया कार्य की छोटी मात्रा है,

work energy and power class 11 notes

u से v तक पिंड के वेग को बढ़ाने में बल द्वारा किया गया कुल कार्य है

w=∫uvdw=∫uvmvdv=12m[v2−u2]

W = final kinetic energy – initial kinetic energy

W = change in kinetic energy.

नोट: बल द्वारा किया गया कार्य शरीर की गतिज ऊर्जा में परिवर्तन का माप है जो कार्य ऊर्जा प्रमेय को सिद्ध करता है। एकीकरण प्रारंभिक स्थिति से अंतिम स्थिति तक किए गए कार्य का मार्ग दिखाता है।

• Collision

टकराव को एक अलग-थलग घटना के रूप में परिभाषित किया जाता है जिसमें दो या दो से अधिक टकराने वाले पिंड अपेक्षाकृत कम समय के लिए एक दूसरे पर अपेक्षाकृत मजबूत बल लगाते हैं।

कणों के बीच टकराव को मोटे तौर पर दो प्रकारों में विभाजित किया गया है।

(i) Elastic collisions (ii) Inelastic collisions

• Elastic collisions - दो कणों या पिंडों के बीच टकराव को लोचदार कहा जाता है यदि सिस्टम की रैखिक गति और गतिज ऊर्जा दोनों संरक्षित रहती हैं।
उदाहरण: परमाणु कणों, परमाणुओं, संगमरमर की गेंदों और बिलियर्ड गेंदों के बीच टकराव।

• Inelastic collisions - एक टक्कर को बेलोचदार कहा जाता है यदि निकाय का रैखिक संवेग संरक्षित रहता है लेकिन इसकी गतिज ऊर्जा संरक्षित नहीं रहती है।

उदाहरण: जब हम गीली पोटीन की एक गेंद को फर्श पर गिराते हैं तो गेंद और फर्श के बीच की टक्कर एक बेलोचदार टक्कर होती है।

• collisions को एक आयामी कहा जाता है, यदि टकराने वाले कण टक्कर से पहले और बाद में एक ही सीधी रेखा के साथ चलते हैं।

• एक आयामी लोचदार collisions में, टक्कर से पहले दृष्टिकोण का सापेक्ष वेग बराबर होता है। टक्कर के बाद पृथक्करण का सापेक्ष वेग।