గతిశక్తి & స్థితిశక్తి (Kinetic and Potential Energy)

Correct: A — గతిశక్తి (Kinetic energy)

కదులుతున్న వస్తువుకు ఉండే శక్తి గతిశక్తి, KE = ½mv². స్థానం లేదా స్థితి వల్ల ఉండే శక్తి స్థితిశక్తి. పారే నీరు, వీచే గాలి గతిశక్తికి ఉదాహరణలు. వేగం రెట్టింపైతే గతిశక్తి నాలుగు రెట్లు అవుతుంది, ద్రవ్యరాశి రెట్టింపైతే రెట్టింపు.

Correct: C — ½mv²

గతిశక్తి = ½ × ద్రవ్యరాశి × వేగం². mgh గురుత్వ స్థితిశక్తి సూత్రం, mv ద్రవ్యవేగం, F × s పని. వేగంపై వర్గం ఉండటం వల్లే వేగ మార్పు గతిశక్తిని చాలా ప్రభావితం చేస్తుంది.

Correct: C — mgh

ఎత్తు h వద్ద m ద్రవ్యరాశి గల వస్తువు గురుత్వ స్థితిశక్తి = mgh. ½mv² గతిశక్తి సూత్రం. ఎత్తుకు వెళ్లే కొద్దీ స్థితిశక్తి పెరుగుతుంది. ఉదాహరణకు 2 kg వస్తువు 5 మీ. ఎత్తులో ఉంటే స్థితిశక్తి 2 × 10 × 5 = 100 J (g = 10 తీసుకుంటే).

Correct: A — స్థితిశక్తి

ఎత్తులో నిల్వ ఉన్న నీరు తన స్థానం వల్ల స్థితిశక్తిని కలిగి ఉంటుంది. ఆ నీరు కిందికి పారేటప్పుడు గతిశక్తిగా మారి టర్బైన్‌లను తిప్పుతుంది; అదే జలవిద్యుత్ కేంద్రం సూత్రం.

Correct: D — స్థితిస్థాపక స్థితిశక్తి

సాగదీసిన రబ్బరు, వంచిన విల్లు, కీ ఇచ్చిన స్ప్రింగ్ వంటి వాటిలో వాటి స్థితి మార్పు వల్ల నిల్వ ఉండే శక్తిని స్థితిస్థాపక స్థితిశక్తి అంటారు. అవి కదలడం మొదలుపెడితే ఆ శక్తి గతిశక్తిగా మారుతుంది.

Correct: D — నాలుగు రెట్లు

KE = ½mv² లో వేగం వర్గం ఉంటుంది కాబట్టి వేగం రెట్టింపైతే గతిశక్తి 2² = 4 రెట్లు అవుతుంది. ద్రవ్యరాశి రెట్టింపైతే గతిశక్తి రెట్టింపు మాత్రమే అవుతుంది. ఇదే కారణంగా వేగంగా వెళ్లే వాహనాలు ఆగడానికి చాలా ఎక్కువ దూరం అవసరమవుతుంది.

Correct: C — 100 J

KE = ½mv² = ½ × 2 × 100 = 100 J. 20 వచ్చేది mv (ద్రవ్యవేగం) లెక్కిస్తే, 200 వచ్చేది ½ మరిచిపోతే. గతిశక్తిలో వేగాన్ని వర్గం చేయాలని గుర్తుంచుకోండి. ఈ వస్తువు వేగం 20 m/s అయితే గతిశక్తి 400 J అవుతుంది, అంటే నాలుగు రెట్లు.

Correct: D — గతిశక్తిలో మార్పు

పని–శక్తి సిద్ధాంతం: వస్తువుపై జరిగిన నికర పని దాని గతిశక్తిలో మార్పుకు సమానం. బలం × కాలం ఘాతం, అది ద్రవ్యవేగ మార్పుకు సమానం; ఈ రెండింటినీ గందరగోళం చేయకూడదు.

Correct: C — స్థితిశక్తి తగ్గి గతిశక్తి పెరుగుతుంది

కాయ కిందికి వస్తున్నకొద్దీ ఎత్తు తగ్గడం వల్ల స్థితిశక్తి తగ్గుతుంది, వేగం పెరగడం వల్ల గతిశక్తి పెరుగుతుంది. నేలను తాకే క్షణంలో గతిశక్తి అత్యధికం. ఈ మార్పులో గాలి నిరోధం లేకపోతే మొత్తం యాంత్రిక శక్తి స్థిరంగా ఉంటుంది.

Correct: A — గతిశక్తి + స్థితిశక్తి

యాంత్రిక శక్తి = గతిశక్తి + స్థితిశక్తి. స్వేచ్ఛగా పడే వస్తువులో ఏ బిందువు వద్దైనా ఈ మొత్తం స్థిరం. తేడా, లబ్ధం తీసుకోవడం తప్పు, ఉష్ణశక్తి యాంత్రిక శక్తిలో భాగం కాదు.