کام توانائی طاقت

کلیدی تصورات

#تصوروضاحت
1کام (W)کام اس وقت ہوتا ہے جب کسی قوت سے جابکائی واقع ہو۔ سکیلر مقدار، ایس آئی یونٹ جول (J)۔ W = F·s·cosθ
2مثبت/منفی/صفر کامθ < 90° → +ve, θ = 90° → 0, θ > 90° → –ve
3حرکی توانائی (KE)حرکت کی وجہ سے جسم میں موجود توانائی۔ KE = ½ m v²
4ممکنہ توانائی (PE)مقام کی وجہ سے توانائی۔ PE = mgh (کشش ثقل)
5کام-توانائی مسلئہخالص کام = حرکی توانائی میں تبدیلی: Wnet = ΔKE
6طاقت (P)کام کرنے کی شرح۔ P = W/t؛ ایس آئی یونٹ واٹ (1 W = 1 J/s)
7تجارتی یونٹ1 kWh = 3.6 × 10⁶ J = 1 یونٹ (بجلی کا میٹر)
8تحفظ کا قانونغیر محافظ قوتوں کی غیر موجودگی میں کل میکانیکی توانائی (KE+PE) مستقل رہتی ہے

15 مشق کے MCQs

  1. ایک 5 کلوگرام کے بلاک کو عمودی طور پر 2 میٹر اٹھایا جاتا ہے۔ کشش ثقل کے ذریعے کیا گیا کام ہے (g = 10 m/s²) A) +100 J
    B) –100 J
    C) 0 J
    D) +50 J
    جواب: B
    حل: W = –mgh = –5×10×2 = –100 J (قوت اور جابکائی مخالف سمت میں)
    شارٹ کٹ: اٹھانے پر کشش ثقل ہمیشہ منفی کام کرتی ہے؛ علامت خود بخود آجاتی ہے۔
    ٹیگ: کام کی علامت کی کنونشن

  2. ایک 2 kW ہیٹر 30 منٹ تک چلتا ہے۔ کھپت ہونے والی توانائی kWh میں ہے A) 0.5
    B) 1
    C) 2
    D) 60
    جواب: B
    حل: E = P×t = 2 kW × 0.5 h = 1 kWh
    شارٹ کٹ: kW × h = kWh سیدھا۔
    ٹیگ: تجارتی یونٹ

  3. ایک 0.1 کلوگرام کا پتھر 10 m/s کی رفتار سے اوپر کی طرف پھینکا جاتا ہے۔ اس کی حرکی توانائی بلند ترین نقطہ پر ہے A) 10 J
    B) 5 J
    C) 0 J
    D) 1 J
    جواب: C
    حل: v = 0 سب سے اوپر ⇒ KE = 0
    ٹیگ: KE کی تعریف

  4. مرکز مائل قوت کے ذریعے دائروی حرکت میں کیا گیا کام ہے A) mv²/r
    B) 2πrF
    C) 0
    D) F·r
    جواب: C
    حل: قوت ⊥ جابکائی ⇒ cos90° = 0
    شارٹ کٹ: کوئی بھی ⊥ قوت → صفر کام۔
    ٹیگ: صفر کام کے معاملات

  5. اگر رفتار کی مقدار (مومینٹم) دوگنی ہو جائے، تو حرکی توانائی ہو جاتی ہے A) ایک جیسی
    B) دوگنی
    C) 3×
    D) 4×
    جواب: D
    حل: KE ∝ p² ⇒ 2² = 4×
    شارٹ کٹ: p → KE اس کا مربع کریں۔
    ٹیگ: KE–مومینٹم تعلق

  6. ایک 60 W کا بلب 5 گھنٹے/دن استعمال ہوتا ہے۔ 30 دنوں میں کھپت ہونے والے یونٹس ہیں A) 9
    B) 18
    C) 3
    D) 90
    جواب: A
    حل: E = 0.06 kW × 5 h × 30 = 9 kWh
    ٹیگ: kWh حساب

  7. ایک پمپ 1000 کلوگرام پانی کو 5 منٹ میں 10 میٹر اونچائی تک اٹھاتا ہے۔ اس کی طاقت ہے (g = 10 m/s²) A) 200 W
    B) 333 W
    C) 2 kW
    D) 3.33 kW
    جواب: B
    حل: P = mgh/t = 1000×10×10 / 300 s ≈ 333 W
    ٹیگ: طاقت کی تعریف

  8. ایک 4 کلوگرام کا جسم 5 میٹر سے گرتا ہے؛ زمین سے ٹکرانے سے بالکل پہلے اس کی رفتار معلوم کریں (ہوا کی رگڑ نہیں) A) 10 m/s
    B) 14 m/s
    C) 20 m/s
    D) 5 m/s
    جواب: A
    حل: mgh = ½mv² ⇒ v = √(2gh) = √(2×10×5) = 10 m/s
    شارٹ کٹ: v = √(2gh) یاد رکھیں۔
    ٹیگ: توانائی کا تحفظ

  9. رگڑ کے ذریعے کیا گیا کام ہمیشہ ہوتا ہے A) مثبت
    B) منفی
    C) صفر
    D) مستقل
    جواب: B
    حل: حرکت کی مخالفت کرتی ہے ⇒ θ = 180° ⇒ cosθ = –1
    ٹیگ: کام کی علامت

  10. ایک 50 N قوت افقی سے 60° کے زاویہ پر کام کرتی ہے؛ ڈبے کو افقی طور پر 4 میٹر حرکت دیتی ہے۔ کام ہے A) 200 J
    B) 100 J
    C) 173 J
    D) 0
    جواب: C
    حل: W = F s cosθ = 50×4×cos60° = 50×4×0.5 = 100 J
    شارٹ کٹ: cos60° = ½ → F·s آدھا کریں۔
    ٹیگ: کام کا فارمولا

  11. 1 hp برابر ہے A) 746 W
    B) 736 W
    C) 1000 W
    D) 1 kW
    جواب: A
    ٹیگ: طاقت کا یونٹ

  12. ایک 2 کلوگرام کا بلاک ہموار ڈھلوان سے پھسلتا ہے جو 5 میٹر لمبا اور 3 میٹر اونچا ہے۔ نیچے کی رفتار ہے A) √60 m/s
    B) 10 m/s
    C) 5 m/s
    D) 6 m/s
    جواب: A
    حل: mgh = ½mv² ⇒ v = √(2gh) = √(2×10×3) = √60 m/s
    ٹیگ: ہموار ڈھلوان

  13. ایک مشین 40 سیکنڈ میں 200 J کام کرتی ہے۔ پیدا ہونے والی طاقت ہے A) 5 W
    B) 8 kW
    C) 5 kW
    D) 8000 W
    جواب: A
    ٹیگ: بنیادی طاقت

  14. اگر رفتار آدھی ہو جائے، تو حرکی توانائی ہو جاتی ہے A) ½
    B) ¼
    C) ایک جیسی
    D) دوگنی
    جواب: B
    شارٹ کٹ: KE ∝ v² ⇒ (½)² = ¼
    ٹیگ: KE کا انحصار

  15. کون سا توانائی کا یونٹ نہیں ہے؟ A) kWh
    B) eV
    C) hp
    D) J
    جواب: C
    ٹیگ: یونٹس

تیز چالوں

صورت حالشارٹ کٹمثال
آزادانہ گرنے کی حتمی رفتارv = √(2gh)h = 5 m → v = 10 m/s
مومینٹم سے KEKE = p²/2mp = 10 kg·m/s, m = 2 kg → KE = 25 J
ڈھلوان پر کشش ثقل کے ذریعے کامWg = –mgh (صرف عمودی h)3 میٹر اونچا → Wg = –m×10×3
kWh سے joule1 kWh = 3.6 × 10⁶ J2 kWh = 7.2 × 10⁶ J
hp میں طاقت1 hp ≈ 746 W; فوری 750 W3 hp ≈ 2.2 kW

فوری نظر ثانی

نقطہتفصیل
1کام سکیلر؛ یونٹ J؛ 1 J = 1 N·m
2KE کبھی منفی نہیں ہو سکتی؛ کم از کم 0
3PE کا حوالہ سطح من مانی؛ صرف ΔPE اہم ہے
4کام-توانائی مسلئہ محافظ اور غیر محافظ دونوں قوتوں کے لیے درست ہے
5طاقت > 0 ہوتی ہے جب کام وقت کے بہاؤ کی سمت میں کیا جاتا ہے
61 W = 1 J/s؛ 1 kW = 1000 W
7دائروی حرکت میں، اگر رفتار کے ⊥ ہوں تو تناؤ اور وزن صفر کام کر سکتے ہیں
8P–t گراف کے نیچے کا رقبہ کام (توانائی) دیتا ہے
9جب صرف کشش ثقل کام کرتی ہے، تو کل میکانیکی توانائی محفوظ رہتی ہے
10امتحانات میں، کام کی علامت کے لیے ہمیشہ F اور s کے درمیان زاویہ θ چیک کریں