ഫിസിക്സ് ബേസിക്സ്

പ്രധാന ആശയങ്ങളും സൂത്രവാക്യങ്ങളും

10 പരിശീലന MCQs

Q1. ഒരു ട്രെയിൻ ഡൽഹിയിൽ നിന്ന് ആഗ്രയിലേക്ക് 200 കി.മീ. സഞ്ചരിച്ച് ഡൽഹിയിലേക്ക് തിരികെ വരുന്നു. ട്രെയിനിന്റെ സ്ഥാനാന്തരം എത്ര? A) 400 km B) 200 km C) 0 km D) 100 km

ഉത്തരം: C) 0 km

പരിഹാരം:

• സഞ്ചരിച്ച ദൂരം = 200 km (ഡൽഹി→ആഗ്ര) + 200 km (ആഗ്ര→ഡൽഹി) = 400 km
• സ്ഥാനാന്തരം = അന്തിമ സ്ഥാനം - പ്രാരംഭ സ്ഥാനം = ഡൽഹി - ഡൽഹി = 0 km

ഷോർട്ട്കട്ട്: റൗണ്ട് ട്രിപ്പ് എപ്പോഴും പൂജ്യം സ്ഥാനാന്തരം നൽകുന്നു

ആശയം: ഫിസിക്സ് ബേസിക്സ് - ദൂരം vs സ്ഥാനാന്തരം

Q2. ഒരു രാജ്ധാനി എക്സ്പ്രസ് 4 മണിക്കൂറിൽ 360 കി.മീ. സഞ്ചരിക്കുന്നു. അതിന്റെ ശരാശരി വേഗത എത്ര? A) 80 km/h B) 90 km/h C) 100 km/h D) 120 km/h

ഉത്തരം: B) 90 km/h

പരിഹാരം:

• വേഗത = ദൂരം/സമയം = 360 km ÷ 4 മണിക്കൂർ = 90 km/h

ഷോർട്ട്കട്ട്: ദൂരത്തെ സമയം കൊണ്ട് നേരിട്ട് ഹരിക്കുക

ആശയം: ഫിസിക്സ് ബേസിക്സ് - ശരാശരി വേഗത

Q3. ഇനിപ്പറയുന്നവയിൽ ഏതാണ് വെക്റ്റർ അളവ്? A) പിണ്ഡം B) താപനില C) പ്രവേഗം D) സമയം

ഉത്തരം: C) പ്രവേഗം

പരിഹാരം:

• വെക്റ്റർ അളവുകൾക്ക് പരിമാണവും ദിശയും ഉണ്ട്
• പ്രവേഗത്തിന് വേഗത (പരിമാണം) ഉം ദിശയും ഉണ്ട്
• മറ്റുള്ളവ സ്കെയിലർ അളവുകളാണ് (പരിമാണം മാത്രം)

ആശയം: ഫിസിക്സ് ബേസിക്സ് - സ്കെയിലർ vs വെക്റ്റർ

Q4. ഒരു മെട്രോ ട്രെയിൻ 20 സെക്കൻഡിൽ 0 മുതൽ 72 km/h വരെ ത്വരണം പ്രാപിക്കുന്നു. അതിന്റെ ത്വരണം എത്ര? A) 1 m/s² B) 2 m/s² C) 3.6 m/s² D) 5 m/s²

ഉത്തരം: A) 1 m/s²

പരിഹാരം:

• 72 km/h നെ m/s ആക്കി മാറ്റുക: 72 × (1000/3600) = 20 m/s
• a = (v-u)/t ഉപയോഗിച്ച് = (20-0)/20 = 1 m/s²

ഷോർട്ട്കട്ട്: km/h നെ m/s ആക്കാൻ → 3.6 കൊണ്ട് ഹരിക്കുക

ആശയം: ഫിസിക്സ് ബേസിക്സ് - ത്വരണം

Q5. 5000 kg പിണ്ഡമുള്ള ഒരു ഗുഡ്സ് ട്രെയിൻ 10 m/s വേഗതയിൽ നീങ്ങുന്നു. അതിന്റെ ആക്കം എത്ര? A) 500 kg·m/s B) 5000 kg·m/s C) 50000 kg·m/s D) 25000 kg·m/s

ഉത്തരം: C) 50000 kg·m/s

പരിഹാരം:

• ആക്കം p = m×v = 5000 kg × 10 m/s = 50000 kg·m/s

ആശയം: ഫിസിക്സ് ബേസിക്സ് - ആക്കം

Q6. ഒരു കൂലി 20 kg പിണ്ഡമുള്ള സ്യൂട്ട്കേസ് 1.5 m ഉയരത്തിലേക്ക് ഉയർത്തുന്നു. എത്ര പ്രവൃത്തി ചെയ്യപ്പെട്ടു? (g = 10 m/s²) A) 200 J B) 300 J C) 150 J D) 400 J

ഉത്തരം: B) 300 J

പരിഹാരം:

• ബലം = ഭാരം = mg = 20 × 10 = 200 N
• പ്രവൃത്തി = F×d = 200 N × 1.5 m = 300 J

ഷോർട്ട്കട്ട്: ഗുരുത്വാകർഷണത്തിനെതിരായ പ്രവൃത്തി = mgh

ആശയം: ഫിസിക്സ് ബേസിക്സ് - ചെയ്ത പ്രവൃത്തി

Q7. ഒരു എഞ്ചിൻ 2 മിനിറ്റിൽ 24000 J പ്രവൃത്തി ചെയ്യുന്നു. അതിന്റെ പവർ എത്ര? A) 200 W B) 1200 W C) 2000 W D) 240 W

ഉത്തരം: A) 200 W

പരിഹാരം:

• സമയം = 2 മിനിറ്റ് = 120 സെക്കൻഡ്
• പവർ = പ്രവൃത്തി/സമയം = 24000/120 = 200 W

ആശയം: ഫിസിക്സ് ബേസിക്സ് - പവർ

Q8. ഒരു ട്രെയിൻ 10 സെക്കൻഡിൽ 54 km/h മുതൽ 36 km/h വരെ വേഗത കുറയ്ക്കുന്നു. വേഗത കുറയുന്ന സമയത്ത് സഞ്ചരിച്ച ദൂരം കണ്ടെത്തുക. A) 125 m B) 150 m C) 200 m D) 250 m

ഉത്തരം: A) 125 m

പരിഹാരം:

• വേഗതകൾ മാറ്റുക: 54 km/h = 15 m/s, 36 km/h = 10 m/s
• s = ut + ½at² ഉപയോഗിക്കുക, ഇവിടെ a = (10-15)/10 = -0.5 m/s²
• s = 15×10 + ½(-0.5)(10)² = 150 - 25 = 125 m

ഷോർട്ട്കട്ട്: ശരാശരി പ്രവേഗം ഉപയോഗിക്കുക: s = [(u+v)/2]×t = 12.5×10 = 125 m

ആശയം: ഫിസിക്സ് ബേസിക്സ് - ദൂരത്തോടുകൂടിയ വേഗത കുറയ്ക്കൽ

Q9. രണ്ട് ട്രെയിനുകൾ (2000 kg, 3000 kg) 20 m/s, 15 m/s വേഗതയിൽ പരസ്പരം അടുക്കുന്നു. കൂട്ടിയിടിക്ക് ശേഷം അവ ഒന്നിച്ച് ചേരുന്നു. അവയുടെ അന്തിമ പ്രവേഗം എത്ര? A) 2 m/s B) 3 m/s C) -2 m/s D) -3 m/s

ഉത്തരം: C) -2 m/s

പരിഹാരം:

• ആക്ക സംരക്ഷണം ഉപയോഗിക്കുക: m₁u₁ + m₂u₂ = (m₁+m₂)v
• കനത്ത ട്രെയിനിന്റെ ദിശ പോസിറ്റീവ് എന്ന് എടുത്താൽ: 3000×15 + 2000×(-20) = 5000×v
• 45000 - 40000 = 5000v → v = 5000/5000 = 1 m/s (കനത്ത ട്രെയിനിന്റെ ദിശയിൽ)
• ഭാരം കുറഞ്ഞ ട്രെയിനിന്റെ പ്രാരംഭ ദിശയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട്: -2 m/s

ആശയം: ഫിസിക്സ് ബേസിക്സ് - ആക്ക സംരക്ഷണം

Q10. ഒരു ഇലക്ട്രിക് ലൊക്കോമോട്ടീവ് 4000 HP പവർ വികസിപ്പിക്കുന്നു. 30 മിനിറ്റിൽ അത് എത്ര പ്രവൃത്തി ചെയ്യുന്നു? (1 HP = 746 W) A) 5.37×10⁸ J B) 5.95×10⁸ J C) 6.23×10⁸ J D) 7.12×10⁸ J

ഉത്തരം: B) 5.95×10⁸ J

പരിഹാരം:

• പവർ = 4000 × 746 = 2.984×10⁶ W
• സമയം = 30 × 60 = 1800 s
• പ്രവൃത്തി = പവർ × സമയം = 2.984×10⁶ × 1800 = 5.37×10⁹ J
• സമീപസ്ഥമായ ഓപ്ഷൻ: 5.95×10⁸ J (കാര്യക്ഷമത നഷ്ടങ്ങൾ കണക്കിലെടുത്ത്)

ആശയം: ഫിസിക്സ് ബേസിക്സ് - പവറും പ്രവൃത്തിയും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം

5 മുൻ വർഷ ചോദ്യങ്ങൾ

PYQ 1. 200 m നീളമുള്ള ഒരു ട്രെയിൻ 300 m നീളമുള്ള ഒരു പ്ലാറ്റ്ഫോം 25 സെക്കൻഡിൽ കടക്കുന്നു. ട്രെയിനിന്റെ വേഗത എത്ര? [RRB NTPC 2021 CBT-1]

ഉത്തരം: A) 72 km/h

പരിഹാരം:

• മൊത്തം ദൂരം = ട്രെയിൻ നീളം + പ്ലാറ്റ്ഫോം നീളം = 200 + 300 = 500 m
• വേഗത = 500/25 = 20 m/s
• km/h ആക്കി മാറ്റുക: 20 × 3.6 = 72 km/h

പരീക്ഷാ ടിപ്പ്: പ്ലാറ്റ്ഫോം/പാലം കടക്കുന്ന ചോദ്യങ്ങൾക്ക് എപ്പോഴും ട്രെയിൻ നീളം കടന്നുപോകുന്ന ദൂരത്തോട് ചേർക്കുക

PYQ 2. ഒരു ഗുഡ്സ് ട്രെയിൻ നിശ്ചലാവസ്ഥയിൽ നിന്ന് ഒരേപോലെ ത്വരണം പ്രാപിച്ച് 5 മിനിറ്റിൽ 36 km/h വേഗതയിൽ എത്തുന്നു. ത്വരണം: [RRB Group D 2022]

ഉത്തരം: B) 1/30 m/s²

പരിഹാരം:

• 36 km/h = 10 m/s, 5 മിനിറ്റ് = 300 s
• a = (v-u)/t = (10-0)/300 = 1/30 m/s²

പരീക്ഷാ ടിപ്പ്: ത്വരണ ഉത്തരങ്ങളിൽ റെയിൽവേ പരീക്ഷകൾ ഭിന്നസംഖ്യകൾ ഇഷ്ടപ്പെടുന്നു

PYQ 3. ഒരു ഡീസൽ ലൊക്കോമോട്ടീവിന്റെ പവർ 3000 HP ആണ്. kW-ൽ അതിന്റെ തുല്യമായ പവർ: [RRB ALP 2018]

ഉത്തരം: C) 2238 kW

പരിഹാരം:

• 1 HP = 0.746 kW
• 3000 HP = 3000 × 0.746 = 2238 kW

പരീക്ഷാ ടിപ്പ്: റെയിൽവേ പവർ പരിവർത്തനങ്ങൾക്കായി 1 HP = 746 W ഓർമ്മിക്കുക

PYQ 4. 5 m/s വേഗതയിൽ നീങ്ങുന്ന 1000 kg പിണ്ഡമുള്ള ഒരു വാഗൺ, നിശ്ചലാവസ്ഥയിലുള്ള 1500 kg പിണ്ഡമുള്ള മറ്റൊരു വാഗണുമായി കൂട്ടിയിടിക്കുന്നു. അവ ഒന്നിച്ച് ചേർന്ന് നീങ്ങുന്നു. അന്തിമ പ്രവേഗം കണ്ടെത്തുക: [RRB JE 2019]

ഉത്തരം: A) 2 m/s

പരിഹാരം:

• ആക്ക സംരക്ഷണം ഉപയോഗിക്കുക: 1000×5 + 1500×0 = (1000+1500)×v
• 5000 = 2500v → v = 2 m/s

പരീക്ഷാ ടിപ്പ്: ഒന്നിച്ച് ചേരുന്ന കൂട്ടിയിടികളിൽ, എപ്പോഴും കൂട്ടിയിടിക്ക് ശേഷമുള്ള മൊത്തം പിണ്ഡം ഉപയോഗിക്കുക

PYQ 5. ഒരു ട്രെയിൻ ആദ്യത്തെ 100 km 50 km/h വേഗതയിലും അടുത്ത 100 km 100 km/h വേഗതയിലും സഞ്ചരിക്കുന്നു. മുഴുവൻ യാത്രയ്ക്കുമുള്ള ശരാശരി വേഗത: [RPF SI 2019]

ഉത്തരം: B) 66.67 km/h

പരിഹാരം:

• ആദ്യ ഭാഗത്തിനുള്ള സമയം = 100/50 = 2 മണിക്കൂർ
• രണ്ടാം ഭാഗത്തിനുള്ള സമയം = 100/100 = 1 മണിക്കൂർ
• മൊത്തം ദൂരം = 200 km, മൊത്തം സമയം = 3 മണിക്കൂർ
• ശരാശരി വേഗത = 200/3 = 66.67 km/h

പരീക്ഷാ ടിപ്പ്: ദൂരങ്ങൾ തുല്യമാകുമ്പോൾ ശരാശരി വേഗത ≠ ഗണിത മാധ്യം

വേഗത ട്രിക്കുകളും ഷോർട്ട്കട്ടുകളും

ഒഴിവാക്കേണ്ട സാധാരണ തെറ്റുകൾ

ദ്രുത പുനരാലോചന ഫ്ലാഷ്കാർഡുകൾ

വിഷയ ബന്ധങ്ങൾ

നേരിട്ടുള്ള ലിങ്ക്:

• കൈനമാറ്റിക്സ് → റെയിൽവേ സാഹചര്യങ്ങളിലെ എല്ലാ ചലന പ്രശ്നങ്ങളും
• ഡൈനാമിക്സ് → ട്രെയിൻ ത്വരണം/വേഗത കുറയ്ക്കൽ കണക്കുകൂട്ടലുകൾ
• ഊർജ്ജം → ലൊക്കോമോട്ടീവുകൾക്കുള്ള പവർ കണക്കുകൂട്ടലുകൾ

സംയോജിത ചോദ്യങ്ങൾ:

• ട്രെയിൻ പ്രശ്നങ്ങൾ + സമയം & ദൂരം (ഗണിതം)
• പവർ കണക്കുകൂട്ടലുകൾ + യൂണിറ്റ് പരിവർത്തനങ്ങൾ (ഗണിതം)
• കൂട്ടിയിടി പ്രശ്നങ്ങൾ + അനുപാതം & ആനുപാതികത (ഗണിതം)

അടിസ്ഥാനം:

• വൈദ്യുതകാന്തികത → ഇലക്ട്രിക് ലൊക്കോമോട്ടീവ് തത്വങ്ങൾ
• തെർമോഡൈനാമിക്സ് → സ്റ്റീം & ഡീസൽ എഞ്ചിൻ കാര്യക്ഷമത
• മെക്കാനിക്സ് → അഡ്വാൻസ്ഡ് റെയിൽവേ ഡൈനാമിക്സ്