कार्य और ऊर्जा कक्षा 9 सीबीएसई नोट्स - अध्याय 11||Work And Energy Class 9 CBSE Notes - Chapter 11

 

सीबीएसई कक्षा 9 कार्य और ऊर्जा नोट्स

कार्य एवं ऊर्जा का परिचय

कक्षा 9 अध्याय 11, 'कार्य और ऊर्जा', कार्य, ऊर्जा और शक्ति की अवधारणा पर विस्तार से चर्चा करता है। रोजमर्रा की जिंदगी में हम किसी भी उपयोगी शारीरिक या मानसिक श्रम को काम मानते हैं, लेकिन विज्ञान में काम को अलग तरह से परिभाषित किया गया है। किसी वस्तु पर लगने वाले बल द्वारा किया गया कार्य बल की दिशा में चली गई दूरी से गुणा किए गए बल के परिमाण के बराबर होता है। कार्य का केवल परिमाण होता है, कोई दिशा नहीं। इसी प्रकार, हम अक्सर अपने दैनिक जीवन में ऊर्जा शब्द का उपयोग करते हैं; विज्ञान में इसकी भी एक अलग परिभाषा है। भौतिकी में, ऊर्जा एक मात्रात्मक संपत्ति है जो किसी शरीर या भौतिक प्रणाली में स्थानांतरित होती है, जिसे कार्य के प्रदर्शन और गर्मी और प्रकाश के रूप में पहचाना जा सकता है।

अध्याय सारांश वीडियो

काम

किसी वस्तु पर किए गए कार्य को वस्तु पर लगने वाले बल के परिमाण और बल की दिशा में विस्थापन के गुणनफल के रूप में परिभाषित किया जाता है। W = Fs बल की SI इकाई न्यूटन है।

यदि किसी पिंड पर लगने वाला बल कोई विस्थापन नहीं करता है, तो किया गया कार्य 0 है। उदाहरण के लिए, एक दीवार को धक्का देना।

बल घटक F cos θ उस दिशा में बल का घटक देता है जिसमें शरीर विस्थापित होता है। Cos θ बल वेक्टर और विस्थापन वेक्टर के बीच का कोण है।

कार्य के बारे में अधिक जानने के लिए यहां जाएं ।

ऊर्जा

ऊर्जा को कार्य करने की क्षमता के रूप में परिभाषित किया गया है। इसकी इकाई कार्य की इकाई के समान है। ऊर्जा एक अदिश राशि है.

ऊर्जा या कार्य की SI इकाई = जूल (Nm) या $Kg{m}^2{s}^{-2}$ ।

ऊर्जा के रूप

ऊर्जा के विभिन्न रूप हैं: प्रकाश, ऊष्मा, रासायनिक, विद्युत या यांत्रिक।
यांत्रिक ऊर्जा का योग है
(i) गतिज ऊर्जा (KE)
(ii) संभावित ऊर्जा (PE)

ऊर्जा और इसके प्रकारों के बारे में अधिक जानने के लिए यहां जाएँ ।

गतिज ऊर्जा

गतिमान वस्तुओं में ऊर्जा होती है और वे कार्य कर सकती हैं। इस ऊर्जा को गतिज ऊर्जा कहा जाता है।

$\begin{array}{l}�=��\end{array}$

भी,

$\begin{array}{l}�=��\end{array}$

गति के दूसरे समीकरण से हम यह जानते हैं

$\begin{array}{l}{�}^2-{�}^2=2��\end{array}$

समीकरण को पुनर्व्यवस्थित करने पर, हम पाते हैं

$\begin{array}{l}�=\frac{{�}^2-{�}^2}{2��}\end{array}$

किसी गतिमान पिंड द्वारा किए गए कार्य के लिए समीकरण प्रतिस्थापित करना,

$\begin{array}{l}�=(�\times �)(\frac{{�}^2-{�}^2}{2�})\end{array}$

प्रारंभिक वेग को शून्य मानने पर, हम पाते हैं

$\begin{array}{l}��=\frac{1}{2}�{�}^2\end{array}$

जब दो समान पिंड गति में होते हैं, तो उच्च वेग वाले पिंड में अधिक KE होता है।

काइनेटिक एनर्जी के बारे में अधिक जानने के लिए यहां जाएं ।

कार्य-ऊर्जा प्रमेय

कार्य-ऊर्जा प्रमेय में कहा गया है कि किसी गतिमान पिंड द्वारा किए गए शुद्ध कार्य की गणना KE में परिवर्तन ज्ञात करके की जा सकती है।

${\mathrm{\Rightarrow \; W}}_{net}=K{E}_{final}-\; KE प्रारंभिक$

${\mathrm{\Rightarrow W}}_{net}=$

$\begin{array}{l}\frac{1}{2}\end{array}$

एम [ वी 2 - यू 2 ]

कार्य-ऊर्जा प्रमेय के बारे में अधिक जानने के लिए यहां जाएं ।

गतिज ऊर्जा को प्रभावित करने वाले कारक

• द्रव्यमान
• वेग
• गति

संभावित ऊर्जा

जब किसी वस्तु पर कार्य किया जाता है तो ऊर्जा उसमें संग्रहित हो सकती है।

उदाहरण के लिए, रबर की डोरी को खींचना। किसी पिंड में उसके विन्यास या स्थिति में परिवर्तन के आधार पर जो ऊर्जा होती है, उसे स्थितिज ऊर्जा के रूप में जाना जाता है।

ऊंचाई पर किसी वस्तु की स्थितिज ऊर्जा

जब किसी वस्तु को एक निश्चित ऊंचाई तक उठाया जाता है, तो उसकी स्थिति बदलने के लिए गुरुत्वाकर्षण के विरुद्ध कार्य किया जाता है। यह ऊर्जा संभावित ऊर्जा के रूप में संग्रहीत होती है।

⇒W = Fs

⇒F = ma
ऊंचाई बढ़ाने की स्थिति में, F = mg
 W (PE) = mgh
$\mathrm{\Rightarrow \; \Delta }PE=mg(h_{final}-h_{initial})$

गतिज और स्थितिज ऊर्जा पर अधिक जानकारी के लिए नीचे दिया गया वीडियो देखें

संभावित ऊर्जा के बारे में अधिक जानने के लिए यहां जाएं ।

ऊर्जा संरक्षण का नियम

ऊर्जा संरक्षण का नियम कहता है कि ऊर्जा को न तो बनाया जा सकता है और न ही नष्ट किया जा सकता है बल्कि इसे एक रूप से दूसरे रूप में स्थानांतरित किया जा सकता है। परिवर्तन से पहले और बाद में कुल ऊर्जा स्थिर रहती है।

कुल ऊर्जा = KE + PE

जहां, 1/2 एमवी 2 + एमजीएच = स्थिरांक

उदाहरण के लिए: एक गेंद को ऊंचाई से स्वतंत्र रूप से गिरने पर विचार करें। ऊँचाई h पर, इसका केवल PE = mgh है।

जब तक यह जमीन से टकराने वाला होता है, तब तक इसका वेग होता है और इसलिए इसका $KE= \; होता\; है$

$\begin{array}{l}\frac{1}{2}\end{array}$

 म वि 2 . इसलिए, ऊर्जा$PE$ से$K\mathrm{E\; में\; स्थानांतरित\; हो\; जाती\; है},$ जबकि कुल ऊर्जा वही रहती है।

ऊर्जा संरक्षण के नियम के बारे में अधिक जानने के लिए यहां जाएं ।

शक्ति

कार्य करने की दर अथवा ऊर्जा स्थानांतरण की दर को शक्ति कहते हैं। इसे P से दर्शाया जाता है

⇒ पी =

$\begin{array}{l}\frac{�}{�}\end{array}$

एसआई इकाई वाट $\left(\mathrm{जे}{\mathrm{एस}}^{-1}\right)$ है ।

औसत शक्ति 

बिजली की वाणिज्यिक इकाई

बिजली की वाणिज्यिक इकाई kWh है, यानी 1 घंटे में 1000 जूल/सेकंड पर उपयोग की जाने वाली ऊर्जा।
$1kWh=3.6\times {10}^{6}J$

सीबीएसई कक्षा 9 भौतिकी नोट्स अध्याय 11 कार्य और ऊर्जा पर अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

Q1

'गतिज ऊर्जा' की परिभाषा क्या है?

गतिज ऊर्जा ऊर्जा का एक रूप है जो किसी वस्तु या कण में उसकी गति के कारण होती है।

Q2

'संभावित ऊर्जा' की परिभाषा क्या है?

संभावित ऊर्जा संग्रहीत ऊर्जा है जो किसी प्रणाली के विभिन्न भागों की सापेक्ष स्थिति पर निर्भर करती है।

Q3

'शक्ति' क्या है?

शक्ति प्रति इकाई समय में स्थानांतरित या परिवर्तित ऊर्जा की मात्रा है।