कार्य (Work)

जब किसी वस्तु पर बल लगाया जाता है और वह बल के अनुप्रस्थ दिशा में विस्थापन करता है, तो कार्य होता है।

गणितीय सूत्र:

W = F × d × cosθ

जहां:

• W: कार्य (Work)
• F: बल (Force)
• d: विस्थापन (Displacement)
• θ: बल और विस्थापन के बीच कोण

ऊर्जा (Energy)

ऊर्जा वह क्षमता है जो कार्य करने में सक्षम बनाती है।

• गतिक ऊर्जा (Kinetic Energy): वह ऊर्जा जो गति के कारण होती है।
• स्थितिज ऊर्जा (Potential Energy): वह ऊर्जा जो वस्तु की स्थिति या स्थिति के कारण होती है।

गणितीय सूत्र:

गतिक ऊर्जा:

KE = (1/2)mv²

जहां:

• KE: गतिक ऊर्जा
• m: वस्तु का द्रव्यमान
• v: वस्तु की गति

स्थितिज ऊर्जा:

PE = mgh

जहां:

• PE: स्थितिज ऊर्जा
• m: वस्तु का द्रव्यमान
• g: गुरुत्वजनित त्वरण
• h: ऊंचाई

शक्ति (Power)

शक्ति कार्य करने की दर है।

गणितीय सूत्र:

P = W / t

जहां:

• P: शक्ति (Power)
• W: कार्य (Work)
• t: समय (Time)

शक्ति की इकाई वॉट (Watt) है।

कार्य, ऊर्जा और शक्ति के प्रकार

• सकारात्मक कार्य: जब बल और विस्थापन एक ही दिशा में हों।
• ऋणात्मक कार्य: जब बल और विस्थापन विपरीत दिशा में हों।
• यांत्रिक ऊर्जा: गतिक और स्थितिज ऊर्जा का योग।
• विद्युत ऊर्जा: विद्युत प्रवाह से उत्पन्न ऊर्जा।
• तापीय ऊर्जा: गर्मी से उत्पन्न ऊर्जा।

परीक्षापयोगी तथ्य

• कार्य की SI इकाई जूल (Joule) है।
• ऊर्जा का संरक्षण नियम: ऊर्जा को न तो उत्पन्न किया जा सकता है और न ही नष्ट किया जा सकता है, यह केवल एक रूप से दूसरे रूप में परिवर्तित होती है।
• 1 वॉट = 1 जूल/सेकंड।
• मशीनों की क्षमता को हार्सपावर (Horsepower) में मापा जाता है। 1 हार्सपावर = 746 वॉट।