ଭୌତିକ ବିଜ୍ଞାନ ମୌଳିକ - ଗତି, ବଳ ଓ ଶକ୍ତି

RRB ପରୀକ୍ଷା ପ୍ରସ୍ତୁତି ପାଇଁ ଭୌତିକ ବିଜ୍ଞାନର ମୌଳିକ ଧାରଣାଗୁଡ଼ିକୁ ସ୍ପଷ୍ଟ ବ୍ୟାଖ୍ୟା ଓ ବ୍ୟାବହାରିକ ଉଦାହରଣ ସହିତ ଅଧିଗ୍ରହଣ କରନ୍ତୁ।

ଗତି ଓ ଗତିବିଜ୍ଞାନ

ମୌଳିକ ଧାରଣା

ଗତିର ପ୍ରକାର

• ସ୍ଥାନାନ୍ତର ଗତି: ବସ୍ତୁର ରେଖିକ ଗତି
• ଘୂର୍ଣ୍ଣନ ଗତି: ଏକ ଅକ୍ଷ ଚାରିପାଖେ ବୃତ୍ତାକାର ଗତି
• ଦୋଳନ ଗତି: ପଛକୁ ଓ ଆଗକୁ ଗତି
• ଅନିୟମିତ ଗତି: ଅପ୍ରତ୍ୟାଶିତ ଗତି ପାଟର୍ଣ

ଗତିର ପରିମାଣ

• ଦୂରତା: ଯାତ୍ରା କରିଥିବା ସମୁଦାୟ ପଥ ଦୈର୍ଘ୍ୟ
• ସ୍ଥାନାନ୍ତର: ଆରମ୍ଭ ଓ ଶେଷ ବିନ୍ଦୁ ମଧ୍ୟରେ ସବୁଠାରୁ ସଂକ୍ଷିପ୍ତ ଦୂରତା
• ବେଗ: ସମୟ ଏକକ ପ୍ରତି ଯାତ୍ରା କରିଥିବା ଦୂରତା
• ବେଗ ସହିତ ଦିଗ: ସମୟ ଏକକ ପ୍ରତି ସ୍ଥାନାନ୍ତର ସହିତ ଦିଗ
• ତ୍ୱରଣ: ସମୟ ଏକକ ପ୍ରତି ବେଗର ପରିବର୍ତ୍ତନ

ମୁଖ୍ୟ ସୂତ୍ର

ଗତିବିଜ୍ଞାନ ସମୀକରଣ

• ପ୍ରଥମ ସମୀକରଣ: v = u + at
• ଦ୍ୱିତୀୟ ସମୀକରଣ: s = ut + at
• ତୃତୀୟ ସମୀକରଣ: v = u + 2as

ଯେଉଁଠି:

• v = ଚୂଡ଼ାନ୍ତ ବେଗ
• u = ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ବେଗ
• a = ତ୍ୱରଣ
• t = ସମୟ
• s = ସ୍ଥାନାନ୍ତର

ଅଭ୍ୟାସ ସମସ୍ୟା

ପ୍ରଶ୍ନ 1

ଏକ କାର ବିଶ୍ରାମରୁ ଆରମ୍ଭ କରେ ଓ 2 m/s ତ୍ୱରଣରେ 5 ସେକେଣ୍ଡ ଯାଏ ଚାଲେ। ଏହାର ଚୂଡ଼ାନ୍ତ ବେଗ କେତେ?

ପ୍ରଶ୍ନ 2

ଏକ ଟ୍ରେନ 60 km/h ବେଗରେ ଯାଉଛି ଓ ବ୍ରେକ ଲଗାଇ 10 ସେକେଣ୍ଡରେ ରୁହେ। ମନ୍ଦିଭାବ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କର।

ପ୍ରଶ୍ନ 3

ଏକ ବସ୍ତୁ ସମତ୍ୱରଣ ସହିତ 100 ମିଟର ଯାଏ ଯାଏ। ଯଦି ଏହାର ଚୂଡ଼ାନ୍ତ ବେଗ 20 m/s ଓ ପ୍ରାରମ୍ଭିକ ବେଗ 5 m/s ହୁଏ, ତେବେ ନିଆଯାଇଥିବା ସମୟ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କର।

ବଳ ଓ ନ୍ୟୁଟନ୍ ନିୟମ

ନିଉଟନ୍ ଗତି ନିୟମ

ପ୍ରଥମ ନିୟମ (ଜଡତା ନିୟମ)

• ବିଶ୍ରାମ ଅବସ୍ଥାରେ ଥିବା ବସ୍ତୁ ବିଶ୍ରାମରେ ରହିଥାଏ, ଗତିରେ ଥିବା ବସ୍ତୁ ଗତିରେ ରହିଥାଏ
• ଯେପର୍ଯ୍ୟନ୍ତ କୌଣସି ବାହ୍ୟ ବଳ କାର୍ଯ୍ୟ କରେ ନାହିଁ
• ପ୍ରୟୋଗ: କାର୍‌ର ସିଟ୍ ବେଲ୍ଟ

ଦ୍ୱିତୀୟ ନିୟମ (F = ma)

• ବଳ ସମାନ ହୁଏ ଭର ଗୁଣିତ ତ୍ୱରଣ
• ସୂତ୍ର: F = ma
• ଏକକ: ନିଉଟନ୍ (N)

ତୃତୀୟ ନିୟମ (କ୍ରିୟା-ପ୍ରତିକ୍ରିୟା)

• ପ୍ରତ୍ୟେକ କ୍ରିୟାର ସମାନ ଓ ବିପରୀତ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା ଥାଏ
• ଉଦାହରଣ: ରକେଟ୍ ଚାଳନ, ଚାଲିବା

ବଳ ପ୍ରକାର

• ପ୍ରୟୋଗ ବଳ: ସିଧାସଳଖ ଧକ୍କା କିମ୍ବା ଟାଣ
• ଘର୍ଷଣ ବଳ: ଗତିକୁ ବିରୋଧ କରେ
• ସାଧାରଣ ବଳ: ଲମ୍ବ ସମର୍ଥନ ବଳ
• ଟେନ୍‌ସନ୍ ବଳ: ଦଉଡ଼ି/ସୁତା ମାଧ୍ୟମରେ ବଳ
• ମହାକର୍ଷଣ ବଳ: ପୃଥିବୀର ଆକର୍ଷଣ
• ସ୍ପ୍ରିଙ୍ଗ୍ ବଳ: ସ୍ପ୍ରିଙ୍ଗ୍ ଦ୍ୱାରା ପ୍ରୟୋଗ ବଳ

ଘର୍ଷଣ

ସ୍ଥିର ଘର୍ଷଣ

• ପୃଷ୍ଠ ମଧ୍ୟରେ ଗତି ହେବାକୁ ବାରଣ କରେ
• ସର୍ବାଧିକ ମୂଲ୍ୟ: fs d s N

ଗତିଶୀଳ ଘର୍ଷଣ

• ଗତିଶୀଳ ପୃଷ୍ଠ ମଧ୍ୟରେ ଗତିକୁ ବିରୋଧ କରେ
• ସୂତ୍ର: fk = k N

ଘର୍ଷଣ ଗୁଣାଙ୍କ

• s (ସ୍ଥିର): 0.1-0.6 (ପୃଷ୍ଠ ଉପରେ ନିର୍ଭର)
• k (ଗତିଶୀଳ): 0.05-0.5 (ପୃଷ୍ଠ ଉପରେ ନିର୍ଭର)

ଅଭ୍ୟାସ ସମସ୍ୟା

ପ୍ରଶ୍ନ 4

5 kg ଏକ ବ୍ଲକ୍‌କୁ 20 N ବଳରେ କ୍ଷେତ୍ରେ 0.2 ଘର୍ଷଣ ଗୁଣାଙ୍କ ସହ ଧକ୍କା ଦିଆଯାଏ। ତ୍ୱରଣ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କର।

ପ୍ରଶ୍ନ 5

70 kg ଓଜନର ଜଣେ ବ୍ୟକ୍ତି 2 m/s ଉର୍ଦ୍ଧ୍ୱ ତ୍ୱରଣ ସହ ଏକ ଲିଫ୍ଟରେ ଅଛନ୍ତି। ପ୍ରକଟ ଓଜନ କେତେ?

କାମ, ଶକ୍ତି ଓ ଶକ୍ତି

କାମ

• ପରିଭାଷା: ବଳ ସ୍ଥାନାନ୍ତର cos(କୋଣ)
• ସୂତ୍ର: W = F d cos()
• ଏକକ: ଜୁଲ୍ (J)
• ଶର୍ତ୍ତ: ବଳ ସ୍ଥାନାନ୍ତର ଘଟାଇବା ଆବଶ୍ୟକ

ଶକ୍ତି

ଗତିଶକ୍ତି

• ଗତିର ଶକ୍ତି
• ସୂତ୍ର: KE = mv
• ଭର ଓ ବେଗ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ

ସ୍ଥିତିଶକ୍ତି

• ସ୍ଥିତି ଯୋଗୁ ଶକ୍ତି
• ମହାକର୍ଷ ଶକ୍ତି: PE = mgh
• ସ୍ଥିତିଶକ୍ତି: PE = kx

ଶକ୍ତି ସଂରକ୍ଷଣ

• ମୋଟ ଶକ୍ତି ସ୍ଥିର ରହେ
• ଶକ୍ତି ଗୋଟିଏ ରୂପରୁ ଅନ୍ୟ ରୂପକୁ ପରିବର୍ତ୍ତିତ ହୁଏ

ଶକ୍ତିପରିମାଣ

• ପରିଭାଷା: ସମୟ ପ୍ରତି କାମ
• ସୂତ୍ର: P = W/t
• ଏକକ: ୱାଟ୍ (W)
• 1 ହର୍ସପାୱାର = 746 ୱାଟ୍

ଅଭ୍ୟାସ ସମସ୍ୟା

ପ୍ରଶ୍ନ 6

2 kg ଏକ ବସ୍ତୁକୁ 5 ମିଟର ଉଚ୍ଚତାକୁ ଉଠାଯାଏ। ଏହାର ସ୍ଥିତିଶକ୍ତି କେତେ? (g = 9.8 m/s)

ପ୍ରଶ୍ନ 7

1000 kg ଏକ କାର 20 m/s ବେଗରେ ଗତି କରୁଛି। ଏହାର ଗତିଶକ୍ତି କେତେ?

ପ୍ରଶ୍ନ 8

ଏକ ମେସିନ 500 kg ଇଟାକୁ 10 ମିଟର ଉଚ୍ଚତାକୁ 20 ସେକେଣ୍ଡରେ ଉଠାଏ। ପ୍ରୟୋଜନ ହେଉଥିବା ଶକ୍ତିପରିମାଣ କେତେ?

ବିଦ୍ୟୁତ ଓ ଚୁମ୍ବକତା

ବିଦ୍ୟୁତ ପ୍ରବାହ

• ପରିଭାଷା: ବିଦ୍ୟୁତ ଆଧାନର ପ୍ରବାହ
• ସୂତ୍ର: I = Q/t
• ଏକକ: ଆମ୍ପିୟର (A)

ଭୋଲ୍ଟେଜ

• ପରିଭାଷା: ବିଦ୍ୟୁତ ସ୍ଥିତି ପାର୍ଥକ୍ୟ
• ଏକକ: ଭୋଲ୍ଟ (V)

ପ୍ରତିରୋଧ

• ସୂତ୍ର: R = V/I (ଓମ୍ ନିୟମ)
• ଏକକ: ଓମ୍ ()

ବିଦ୍ୟୁତ ଶକ୍ତି

• ସୂତ୍ର: P = V I
• ଏକକ: ୱାଟ୍ (W)

ଶ୍ରେଣୀ ଓ ସମାନ୍ତର ସର୍କିଟ

ଶ୍ରେଣୀ ସର୍କିଟ

• ସମସ୍ତ ଅଂଶ ମାଧ୍ୟମରେ ସମାନ ପ୍ରବାହ
• ମୋଟ ପ୍ରତିରୋଧ: Rtotal = R1 + R2 + R3

ସମାନ୍ତର ସର୍କିଟ

• ସମସ୍ତ ଅଂଶ ଉପରେ ସମାନ ଭୋଲ୍ଟେଜ
• ମୋଟ ପ୍ରତିରୋଧ: 1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3

ଚୁମ୍ବକତା

ଚୁମ୍ବକ କ୍ଷେତ୍ର

• ଚୁମ୍ବକ ଚାରିପାଖରେ ଚୁମ୍ବକ ପ୍ରଭାବ ଥିବା କ୍ଷେତ୍ର
• ଟେସ୍ଲା (T) ରେ ମାପାଯାଏ

ବିଦ୍ୟୁତ୍ଚୁମ୍ବକତା

• ବିଦ୍ୟୁତ ପ୍ରବାହିତ ତାର ଚୁମ୍ବକ କ୍ଷେତ୍ର ଉତ୍ପାଦନ କରେ
• ମୋଟର, ଜେନେରେଟର, ଟ୍ରାନ୍ସଫର୍ମରରେ ବ୍ୟବହୃତ

ଅଭ୍ୟାସ ସମସ୍ୟା

ପ୍ରଶ୍ନ ୯

ଏକ ୧୨V ବ୍ୟାଟେରୀ ଏକ 4 ଓମ୍ ପ୍ରତିରୋଧକ ସହିତ ସଂଯୋଗ ହୋଇଛି। ସର୍କିଟ ମାଧ୍ୟମରେ କେତେ ବିଦ୍ୟୁତ ପ୍ରବାହ ହେଉଛି?

ପ୍ରଶ୍ନ ୧୦

2, 3 ଓ 6 ଓମ୍ ତିନିଟି ପ୍ରତିରୋଧକ 6V ବ୍ୟାଟେରୀ ସହିତ ସମାନ୍ତରାଳ ଭାବେ ସଂଯୋଗ ହୋଇଛି। ସମୁଦାୟ ବିଦ୍ୟୁତ ପ୍ରବାହ ନିର୍ଣ୍ଣୟ କର।

ଉଷ୍ମା ଓ ଉଷ୍ମାଗତି

ତାପମାତ୍ରା

• ସେଲ୍‌ସିଅସ୍ ସ୍କେଲ: ପାଣି 0C ରେ ହିମ ହୁଏ, 100C ରେ ଫୁଟେ
• ଫାରେନ୍‌ହାଇଟ୍ ସ୍କେଲ: ପାଣି 32F ରେ ହିମ ହୁଏ, 212F ରେ ଫୁଟେ
• କେଲ୍‌ଭିନ୍ ସ୍କେଲ: ପରମ ସ୍କେଲ, 0K = -273C

ଉଷ୍ମା ସ୍ଥାନାନ୍ତର

ଚାଳନ

• ସିଧାସଳଖ ପଦାର୍ଥ ମାଧ୍ୟମରେ ସ୍ଥାନାନ୍ତର
• ଭଲ ଚାଳକ: ଧାତୁ
• ଖରାପ ଚାଳକ: କାଠ, ପ୍ଲାଷ୍ଟିକ

ସଂଚାଳନ

• ତରଳ ଚଳନ ମାଧ୍ୟମରେ ସ୍ଥାନାନ୍ତର
• ଗରମ ତରଳ ଉପରକୁ ଯାଏ, ଥଣ୍ଡା ତରଳ ତଳକୁ ଖସେ

ବିକିରଣ

• ବିଦ୍ୟୁତ୍ଚୁମ୍ବକ ତରଙ୍ଗ ମାଧ୍ୟମରେ ସ୍ଥାନାନ୍ତର
• କୌଣସି ମାଧ୍ୟମ ଆବଶ୍ୟକ ନାହିଁ

ନିର୍ଦ୍ଧିଷ୍ଟ ଉଷ୍ମା ଧାରକତା

• ପରିଭାଷା: 1C ତାପମାତ୍ରା ବଢିବା ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକ ଉଷ୍ମା
• ସୂତ୍ର: Q = mcT
• ପାଣି: 4186 J/kgC (ଉଚ୍ଚ ନିର୍ଦ୍ଧିଷ୍ଟ ଉଷ୍ମା)

ଅଭ୍ୟାସ ସମସ୍ୟା

ପ୍ରଶ୍ନ ୧୧

2 kg ପାଣିର ତାପମାତ୍ରା 20C ରୁ 80C କୁ ବଢାଇବା ପାଇଁ କେତେ ଉଷ୍ମା ଆବଶ୍ୟକ?

ପ୍ରଶ୍ନ ୧୨

500g ଏଲୁମିନିୟମ୍ ଟୁକୁଡା (ନିର୍ଦ୍ଧିଷ୍ଟ ଉଷ୍ମା = 900 J/kgC) 25C ରୁ 125C କୁ ଗରମ ହୋଇଛି। ଶୋଷିତ ଉଷ୍ମା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କର।

ଆଲୋକ ଓ ଆଲୋକବିଜ୍ଞାନ

ଆଲୋକର ଗୁଣ

• ବେଗ: 3 × 10⁸ m/s ଶୂନ୍ୟରେ
• ସ୍ୱଭାବ: ବିଦ୍ୟୁତ୍ଚୁମ୍ବକ ତରଙ୍ଗ
• ରଙ୍ଗ: VIBGYOR (ବେଗୁନି, ଇନ୍ଡିଗୋ, ନୀଳ, ସବୁଜ, ହଳଦିଆ, କମଳା, ଲାଲ)

ପ୍ରତିଫଳନ

• ଆପତିତ କୋଣ = ପ୍ରତିଫଳିତ କୋଣ
• ଦର୍ପଣ, ପେରିସ୍କୋପରେ ବ୍ୟବହୃତ

ପ୍ରତିସରଣ

• ମାଧ୍ୟମ ବଦଳିଲେ ଆଲୋକର ବଙ୍ଗାଟ
• ସ୍ନେଲ୍‌ ନିୟମ: nsin() = nsin()

ଲେନ୍ସ

ଉତ୍ତଳ ଲେନ୍ସ

• ସଂକୋଚକ ଲେନ୍ସ
• ବାସ୍ତବ ଓ କାଳ୍ପନିକ ପ୍ରତିବିମ୍ବ ଗଠନ କରେ
• ଆବର୍ଦ୍ଧକ କାଚରେ ବ୍ୟବହୃତ

ଅବତଳ ଲେନ୍ସ

• ବିସ୍ତାରକ ଲେନ୍ସ
• କେବଳ କାଳ୍ପନିକ ପ୍ରତିବିମ୍ବ ଗଠନ କରେ
• ମାୟୋପିଆ ସଂଶୋଧନରେ ବ୍ୟବହୃତ

ଅଭ୍ୟାସ ସମସ୍ୟା

ପ୍ରଶ୍ନ ୧୩

ଆଲୋକ ବାୟୁ (n=1)ରୁ କାଚ (n=1.5)କୁ 30° କୋଣରେ ଯାଉଛି। ପ୍ରତିସରଣ କୋଣ କେତେ?

ପ୍ରଶ୍ନ ୧୪

ଏକ ବସ୍ତୁକୁ 10 cm ଫୋକସ ଦୂରତା ଥିବା ଉତ୍ତଳ ଲେନ୍ସଠାରୁ 20 cm ଦୂରରେ ରଖାଗଲା। ପ୍ରତିବିମ୍ବ କେଉଁଠି ଗଠିତ ହେବ?

ଶୀଘ୍ର ସଂକେତ ସୂତ୍ର

ଗତି

• v = u + at
• s = ut + at
• v = u + 2as

ବଳ

• F = ma
• ଓଜନ = mg
• ଘର୍ଷଣ = N

ଶକ୍ତି

• KE = mv
• PE = mgh
• ଶକ୍ତି = କାମ/ସମୟ

ବିଦ୍ୟୁତ

• ଓମ୍‌ ନିୟମ: V = IR
• ଶକ୍ତି: P = VI = IR = V/R
• ଶକ୍ତି: E = P t

ତାପ

• Q = mcT
• ଗୁପ୍ତ ତାପ: Q = mL

Back to Science Topics

All Topic Practice