Free practice MCQs with answers and explanations for భౌతిక శాస్త్రంలో పని (Work in Physics) in పని, శక్తి, సామర్థ్యం & గురుత్వాకర్షణ (Work, Energy & Gravitation). Tap an option to check instantly · page 1 of 2.
Q1Easy
భౌతిక శాస్త్రంలో పని (Work) సూత్రం ఏది?
A. పని = బలం ÷ కాలం
B. పని = ద్రవ్యరాశి × వేగం
C. పని = బలం + స్థానభ్రంశం
D. పని = బలం × బలదిశలో స్థానభ్రంశం
Answer & explanation
Correct: D — పని = బలం × బలదిశలో స్థానభ్రంశం
పని W = F × s (బలదిశలో జరిగిన స్థానభ్రంశం). బలం ÷ కాలం అనే రూపం సామర్థ్యంతో కలగలిసిపోతుంది, ద్రవ్యరాశి × వేగం ద్రవ్యవేగం. కాబట్టి పని కోసం బలం, దూరం గుణించాలి.
పని బలం, స్థానభ్రంశం అనే రెండు సదిశల లబ్ధం నుండి వచ్చినా దానికి దిశ ఉండదు; కాబట్టి అది స్కేలార్ రాశి. శక్తి, సామర్థ్యం కూడా స్కేలార్లే. ఘర్షణ బలం చేసే పని ఋణాత్మకం అయినా అది కూడా స్కేలార్ విలువే; స్కేలార్కు సంకేతం (+/–) ఉండవచ్చు కానీ దిశ ఉండదు.
ఒక విద్యార్థి గోడను ఎంత గట్టిగా నెట్టినా భౌతిక శాస్త్రం ప్రకారం చేసిన పని ఎంత?
A. అత్యధికం
B. ఒక జౌల్
C. ఋణాత్మకం
D. సున్నా
Answer & explanation
Correct: D — సున్నా
గోడ కదలదు కాబట్టి స్థానభ్రంశం సున్నా, అందువల్ల పని సున్నా. అయినా అతనికి శరీరంలో శక్తి ఖర్చవుతుంది కాబట్టి అలసట వస్తుంది; రోజువారీ భాషలో శ్రమకు, భౌతిక పనికి తేడా ఇదే.
10 N బలంతో ఒక వస్తువును బలదిశలో 5 మీ. కదిలిస్తే చేసిన పని ఎంత?
A. 50 J
B. 2 J
C. 15 J
D. 0.5 J
Answer & explanation
Correct: A — 50 J
W = F × s = 10 × 5 = 50 J. 2 వచ్చేది బలాన్ని దూరంతో భాగిస్తే, 15 కలిపితే; పనికి గుణకారమే వాడాలి. బలం, స్థానభ్రంశం ఒకే దిశలో ఉన్నందున ఇది ధన పని. కోణం ఉంటే W = Fs cosθ ను వాడాలి; ఇక్కడ θ = 0° కాబట్టి cos 0° = 1.
ఘర్షణ బలం స్థానభ్రంశానికి వ్యతిరేక దిశలో ఉంటుంది; కాబట్టి దాని పని ఋణాత్మకం. బండిని ముందుకు నెట్టడంలో వలె బలం, స్థానభ్రంశం ఒకే దిశలో ఉంటే ధన పని అవుతుంది.
కింది వాటిలో భౌతిక శాస్త్రం ప్రకారం పని జరిగే సందర్భం ఏది?
A. బరువును భుజంపై పెట్టుకుని నిలబడటం
B. నేలపై బండిని ముందుకు నెట్టడం
C. గోడను నెట్టడం
D. బరువుతో సమాన ఎత్తులో నేలకు సమాంతరంగా నడవడం
Answer & explanation
Correct: B — నేలపై బండిని ముందుకు నెట్టడం
బండిని నెడితే బలం దిశలో స్థానభ్రంశం ఉంటుంది కాబట్టి పని జరుగుతుంది. నిలబడి మోయడంలో స్థానభ్రంశం లేదు, గోడ కదలదు, సమాంతరంగా మోసుకెళ్లడంలో బలం (బరువు), స్థానభ్రంశం లంబంగా ఉంటాయి; కాబట్టి ఆ మూడింటిలో పని సున్నా.
2 kg వస్తువును 5 మీ. ఎత్తుకు ఎత్తితే గురుత్వ బలానికి వ్యతిరేకంగా పని ఎంత? (g = 10 m/s²)
A. 10 J
B. 50 J
C. 20 J
D. 100 J
Answer & explanation
Correct: D — 100 J
పని = mgh = 2 × 10 × 5 = 100 J. 10 వచ్చేది m × g × h లో h ను మరవడం; 50, 20 లు ఒక్కో రాశిని వదిలేస్తే వస్తాయి. అదే విలువ ఎత్తు వద్ద స్థితిశక్తిగా నిల్వ ఉంటుంది.
బరువును ఎత్తినప్పుడు బలం దిశలో స్థానభ్రంశం ఉంటుంది కాబట్టి పని mgh. వృత్తాకార చలనంలో అభికేంద్ర బలం, స్థానభ్రంశం లంబంగా ఉంటాయి; సమాంతర మోతలో బలం, స్థానభ్రంశం లంబం; గోడ నెట్టడంలో స్థానభ్రంశం లేదు. ఈ మూడు సందర్భాల్లో పని సున్నా.
W = Fs cosθ. θ = 0° అయితే గరిష్ఠ ధన పని (cos 0° = 1), θ = 90° అయితే పని సున్నా (cos 90° = 0), θ = 180° అయితే ఋణ పని. sinθ వాడితే లంబ సందర్భంలో గరిష్ఠమవుతుంది, అది తప్పు.