कार्य ऊर्जा तथा मशीनें

स्मरणीय बिन्दु

1. बल और बल की दिशा में तय की गई दूरी को कार्य कहते हैं।

2. कार्य करने की क्षमता को ऊर्जा कहते हैं।

3. कार्य और ऊर्जा का SI मात्रक जूल है। 

4. ऊर्जा को न तो उत्पन्न किया जा सकता है और न ही नष्ट किया जा सकता है। केवल उसका रूपान्तरण हो सकता है, इसे ऊर्जा संरक्षण का नियम कहते हैं।

5. किसी वस्तु में उसकी गति या स्थिति के कारण जो ऊर्जा होती है, उसे यांत्रिक ऊर्जा कहते हैं। 

6. मशीन वह साधन है, जो हमारे दैनिक जीवन के कार्यों को आसान बना देती है।

7. मशीने दो प्रकार की होती है-1. सरल मशीन, 2. जटिल मशीन।

8. उत्तोलक सीधी या टेड़ी छड़ होती है, जिसे किसी सुविधाजनक बिन्दु पर टिकाकर घुमाया जा सकता है। इस बिन्दु को आलंब कहते है।

9. उत्तोलक तीन प्रकार के होते हैं-1. प्रथम श्रेणी, 2. द्वितीय श्रेणी, 3. तृतीय श्रेणी

10. प्रथम श्रेणी के उत्तोलक में आलम्ब भार एवं आवास के मध्य में होता है।

उदाहरण- कैची, पेचिस 

11. द्वितीय श्रेणी के उत्तोलक में भार, आयास और आलम्ब के मध्य में होता है। उदाहरण-ठेला, सरोता।

12. तृतीय श्रेणी के उत्तोलक में आयास, आलम्ब और भार के बीच में होता है। उदाहरण– चिमटा, बंसी। 

13. किसी तख्ते को क्षैतिज तल से किसी न्यूनकोण पर झुकाकर रखते हैं, तो तख्ते का तल आनत तल कहलाता है।

उदाहरण-पहाड़ की घुमावदार सड़के। 

14. फन्नी दो आनत समतलों का योग है।

15. पहिया और पुरी दो विभिन्न व्यास के बेलन है, जो एक उभयनिष्ठ अक्ष पर साथ-साथ भूमते हैं।

अभ्यास

प्रश्न 1. सही विकल्प चुनिये-

1. सरल मशीन है-

(अ) साइकिल

(ब) टेक्टर

(स) चिमटा

(द) सिलाई मशीन।

उत्तर-(स) चिमटा।

2. कैंची किस श्रेणी का उत्तोलक है-

(अ) प्रथम

(ब) द्वितीय

(स) तृतीय

(द) इनमें से कोई नहीं।

उत्तर- (अ) प्रथम ।

3. निम्नलिखित में से कौन-सा कार्य मशीन द्वारा संभव नहीं है-

(अ) सुविधाजनक बिन्दु पर बल लगाने में,

(ब) गति को बढ़ाने में,

(स) बल की दिशा परिवर्तित करने में,

(द) ऊर्जा उत्पन्न करने में।

उत्तर—(द) ऊर्जा उत्पन्न करने में।

4. जूल मात्रक है.

(अ) कार्य का

(ब) ऊर्जा का

(स) कार्य और ऊर्जा दोनों का

(द) कार्य और ऊर्जा दोनों का नहीं।

उत्तर—(अ) कार्य और ऊर्जा दोनों का।

5. पेट्रोलियम पदार्थ की ऊर्जा होती है-

(अ) रासायनिक ऊर्जा

(ब) विद्युत् ऊर्जा

(स) प्रकाश ऊर्जा

(द) ध्वनि ऊर्जा।

उत्तर- (अ) रासायनिक ऊर्जा।

प्रश्न 2. रिक्त स्थान की पूर्ति कीजिए-

1. ट्रेक्टर एक……..मशीन है।

2. ………….श्रेणी के उत्तोलक में आलम्ब मध्य में होता है।

3. द्वितीय श्रेणी के उत्तोलक में……… आलम्ब और आयास के मध्य होता है।

4. कचरा उठाने का फावड़ा……… श्रेणी का उत्तोलक है।

5. ड्रमों को ट्रक में चढ़ाने के लिए पहिए का उपयोग………..का उदाहरण है।

6. गुलेल की तनी हुई स्वर में.. ………..ऊर्जा संचित होती है।

उत्तर–1. जटिल, 2. प्रथम श्रेणी, 3. भार, 4. तृतीय, 5. आनंत तल, 6, यांत्रिक

प्रश्न 3. निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर दीजिए-

1. मशीन क्या है ?

उत्तर – मशीन वह साधन है, जो हमारे दैनिक जीवन के कार्यों को आसान बना देती है। मशीन दो प्रकार की होती है।

1. सरल मशीन, 2. जटिल मशीन।

2. उत्तोलक किसे कहते हैं ?

उत्तर- उत्तोलक एक सीधी या टेड़ी छड़ होती है, जिसे किसी सुविधाजनक बिन्दु पर टिकाकर उसके इर्द-गिर्द स्वतंत्रता पूर्वक घुमाया जा सकता है। इस बिन्दु को आलम्ब कहते हैं।

4. कार्य क्या है ? कार्य के मात्रक लिखिए।

उत्तर – बल और बल की दिशा में तय की गयी दुरी के गुड़नफाल को कार्य कहते है

कार्य = बल x बल की दिशा में तय की गई दूरी अन्तर्राष्ट्रीय पद्धति (SI) में कार्य का मात्रक जूल है। इसे J से प्रदर्शित करते हैं।

7. ऊर्जा के पाँच रूपों के नाम लिखिए प्रत्येक के उदाहरण दीजिए।

उत्तर- ऊर्जा के पाँच रूप निम्नलिखित हैं-

(1) यांत्रिक ऊर्जा उदाहरण-जनरेटर का चलना, चाबी वाली घड़ी का चलना ।

(2) रासायनिक ऊर्जा उदाहरण- लकड़ी, कोयला, पेट्रोल।

((3) ऊष्मीय ऊर्जा-उदाहरण- भाप का इंजन चलना, भोजन का पकना।

(4) प्रकाशीय ऊर्जा उदाहरण-वस्तुओं को देखना, फोटो पर फिल्म प्राप्त करना।

(5) विद्युत् ऊर्जा उदाहरण-विद्युत् घंटी, मोटर कार के हॉर्न ।

प्रश्न 4. निम्न के कारण बताइए-

(1) पहाड़ों की चढ़ाई घुमावदार होती है।

उत्तर – पहाड़ों की चढ़ाई घुमावदार होती है, क्योंकि अगर हम सीधे पहाड़ पर चढ़ेंगे तो गुरुत्वाकर्षण बल के कारण नीचे गिर जाएँगे, इसलिए पहाड़ की चढ़ाई घुमावदार होती है, जो कि आनत बल का उदाहरण है।

(2) घिरनी की सहायता से कुएँ से पानी निकालना अधिक आसान होता है।

उत्तर- घिरनी एक सरल मशीन है, जो लगाई गए बल की दिशा बदलती है एवं हमारे कार्य को आसान बना देती है। इसलिए घिरनी की सहायता से कुएँ से पानी निकालना अधिक आसान होता है।

प्रश्न 5. एक भारी बक्से को मकान की छत पर चढ़ाना है-

(अ) क्या आप घिरनी/रोलर/आनत तल का उपयोग कर सकते हैं ?

उत्तर- एक भारी बक्से को मकान की छत पर चढ़ाने के लिए घिरनी/रोलर / आनत तल का उपयोग कर सकते हैं, क्योंकि
इनका उपयोग कर बक्से को आसानी से छत पर चढ़ाया जा सकता है।

(ब) इसमें किस प्रकार की ऊर्जा की आवश्यकता है ?

उत्तर- यान्त्रिक ऊर्जा ।