भौतिक विज्ञान (Physics) NEET प्रश्न हिंदी में — उत्तर सहित MCQ अभ्यास

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भाषा English हिंदी

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लंबाई L की एक खिंची हुई तार के सिरे x = 0 और x = L पर स्थिर किए गए हैं। एक प्रयोग में, तार का विस्थापन $y_{1} = A \sin (π x / L) \sin ω t$ है और ऊर्जा E₁ है, और दूसरे प्रयोग में इसका विस्थापन $y_{2} = A \sin (2 π x / L) \sin 2 ω t$ है और ऊर्जा E₂ है। तब :

E₂ = E₁

E₂ = 2E₁

E₂ = 4E₁

E₂ = 16E₁

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Explanation

ऊर्जा (E) ∝ (आयाम)² (आवृत्ति)²

दोनों स्थितियों में आयाम समान है, लेकिन दूसरी स्थिति में आवृत्ति 2ω पहली स्थिति में आवृत्ति (ω) से दोगुनी है। अतः E₂ = 4E₁.

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दस समान ध्वनि स्रोतों पर विचार करें, सभी समान आवृत्ति दे रहे हैं लेकिन यादृच्छिक कला कोण रखते हैं। यदि प्रत्येक स्रोत की औसत तीव्रता I₀ है, तो इन सभी दस स्रोतों के कारण परिणामी तीव्रता I का औसत होगा :

I = 100 I₀

I = 10 I₀

I = I₀

$I = \sqrt{10} I_{0}$

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Explanation

दो तरंगों के व्यतिकरण की स्थिति में परिणामी तीव्रता

$I = I_{1} + I_{2} + 2 \sqrt{I_{1} I_{2}} \cos ϕ$

यदि Ï• समय के साथ यादृच्छिक रूप से बदलता है, तो ${(\cos ϕ)}_{a v} = 0$

⇒ $I = I_{1} + I_{2}$

n समान तरंगों के लिए, $I = I_{0} + I_{0} + . . . . . . . = n I_{0}$

यहाँ $I = 10 I_{0} .$

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16 स्वरित्रों को बढ़ती आवृत्तियों के क्रम में व्यवस्थित किया गया है। कोई भी दो क्रमिक स्वरित्र एक साथ बजाए जाने पर 8 विस्पंद प्रति सेकंड उत्पन्न करते हैं। यदि अंतिम स्वरित्र की आवृत्ति पहले की दोगुनी है, तो पहले स्वरित्र की आवृत्ति है

120

160

180

220

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Explanation

n_{अंतिम} = n_{प्रथम} + (N – 1)x का उपयोग करने पर

⇒ 2n = n + (16 – 1) × 8 ⇒ n = 120 Hz

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दो सीटियाँ A और B क्रमशः 660 Hz और 596 Hz आवृत्तियों के स्वर उत्पन्न करती हैं। उन्हें मिलाने वाली रेखा के मध्य बिंदु पर एक श्रोता है। अब सीटी B और श्रोता, सीटी A से दूर 30 m/s की चाल से चलना शुरू करते हैं। यदि ध्वनि की चाल 330 m/s हो, तो श्रोता द्वारा कितने स्पंद सुने जाएंगे :

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Explanation

श्रोता के लिए B के स्वर में कोई परिवर्तन नहीं होगा क्योंकि सापेक्ष गति शून्य है।

A द्वारा उत्पन्न ध्वनि की प्रेक्षित आवृत्ति

= $660 \frac{(330 - 30)}{330} = 600 H z$

∴ स्पंदों की संख्या = 600 – 596 = 4

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41 कांटे इस प्रकार व्यवस्थित हैं कि प्रत्येक अपने निकटतम कांटे के साथ बजाए जाने पर 5 बीट्स प्रति सेकंड उत्पन्न करता है। यदि अंतिम कांटे की आवृत्ति पहले कांटे की आवृत्ति की दोगुनी है, तो पहले और अंतिम कांटे की आवृत्तियाँ क्रमशः हैं:

200, 400

205, 410

195, 390

100, 200

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Explanation

पिछले प्रश्न के समान

n_First = n_First + (N – 1)x

2n = n + (41 – 1) × 5

⇒ n_First = 200 Hz और n_Last = 400 Hz

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एक ध्वनि स्रोत की आवृत्ति में, प्रेक्षक द्वारा इसके पास आने और दूर जाने के दौरान अनुभव की गई आभासी आवृत्तियों का अंतर, स्रोत की प्राकृतिक आवृत्ति का 2% है। यदि वायु में ध्वनि का वेग 300 m/sec है, तो स्रोत का वेग है : (यह दिया गया है कि स्रोत का वेग << ध्वनि का वेग)

6 m/sec

3 m/sec

1.5 m/sec

12 m/sec

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Explanation

जब स्रोत प्रेक्षक के पास आता है

आभासी आवृत्ति $n' = \frac{v}{v - v_{s}} . n = n [\frac{1}{1 - \frac{v_{s}}{v}}]$

= $n {[1 - \frac{v_{s}}{v}]}^{- 1} = n [1 + \frac{v_{s}}{v}]$

(उच्च घातों की उपेक्षा करने पर क्योंकि v_S << v)

जब स्रोत दूर जाता है तो प्रेक्षित आभासी आवृत्ति $n^{''} = n [1 - \frac{v_{s}}{v}]$

दिया गया है $n' - n'' = \frac{2}{100} n, v = 300 m / s e c$

∴ $\frac{2}{100} n = n [1 + \frac{v_{s}}{v}] - n [1 - \frac{v_{s}}{v}] = n [2 \frac{v_{s}}{v}]$

$\Rightarrow \frac{2}{100} = 2 \frac{v_{s}}{v} \Rightarrow v_{s} = \frac{v}{100} = \frac{300}{100} = 3 m / s e c$

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एक प्रेक्षक ध्वनि के एक स्थिर स्रोत की ओर ध्वनि की चाल की 1/5वीं चाल से गति करता है। उत्सर्जित ध्वनि की तरंगदैर्ध्य और आवृत्ति क्रमशः λ और f हैं। प्रेक्षक द्वारा रिकॉर्ड की गई आभासी आवृत्ति और तरंगदैर्ध्य क्रमशः हैं :

$1.2 f, λ$

$f, 1 .2 λ$

$0.8 f, 0 .8 λ$

$1 .2 f, 1 .2 λ$

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Explanation

$n' = \frac{v + v_{0}}{v} . f = \frac{v + \frac{v}{5}}{v} . f = 1 .2 f$

और चूंकि स्रोत स्थिर है, इसलिए प्रेक्षक के लिए तरंगदैर्ध्य अपरिवर्तित रहता है।

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वायु में ध्वनि की चाल निर्धारित करने के लिए अनुनाद स्तंभ विधि का उपयोग करते हुए प्रयोग में, मूल प्रकार में अनुनादित होने वाले वायु स्तंभ की लंबाई, एक स्वरित्र द्विभुज के साथ 0.1 m है। जब इस लंबाई को 0.35 m में बदल दिया जाता है, तो वही स्वरित्र द्विभुज प्रथम अधिस्वरक के साथ अनुनादित होता है। अंत संशोधन ज्ञात कीजिए :

0.012m

0.025m

0.05m

0.024m

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Explanation

मान लीजिए x अंत संशोधन है, तो प्रश्नानुसार,

$\frac{v}{4 (l_{1} + x)} = \frac{3 v}{4 (l_{2} + x)} \Rightarrow x = 2 .5 c m = 0.023 m$ .

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दो तरंगों के विस्थापन के समीकरण इस प्रकार दिए गए हैं: $y_{1} = 10 \sin (3 π t + \frac{π}{3})$ ; $y_{2} = 5 (\sin 3 π t + \sqrt{3} \cos 3 π t)$ । तब उनके आयामों का अनुपात क्या है?

1 : 2

2 : 1

1 : 1

इनमें से कोई नहीं

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Explanation

$y_{1} = 10 \sin (3 π t + \frac{π}{3})$ ...(i)

और $y_{2} = 5 [\sin 3 π t + \sqrt{3} \cos 3 π t]$

$= 5 \times 2 [\frac{1}{2} \times \sin 3 π t + \frac{\sqrt{3}}{2} \times \cos 3 π t]$

$= 10 [\cos \frac{π}{3} \sin 3 π t + \sin \frac{π}{3} \cos 3 π t]$

$= 10 [\sin (3 π t + \frac{π}{3})]$ ... (ii)

(âˆµ sin(A + B) = sinA cosB + cosA sinB)

समीकरण (i) और (ii) की तुलना करने पर हमें आयामों का अनुपात 1 : 1 प्राप्त होता है।

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तनाव के अंतर्गत एक खिंची हुई एकसमान तार की आवृत्ति एक बंद नली की मूल आवृत्ति के साथ अनुनाद में है। यदि तार में तनाव 8 N बढ़ा दिया जाए, तो यह बंद नली के प्रथम अधिस्वरक के साथ अनुनाद में है। तार में प्रारंभिक तनाव है

1 N

4 N

8 N

16 N

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Explanation

समस्या के अनुसार

$\frac{1}{2 L} \sqrt{\frac{T}{m}} = \frac{v}{4 L}$ …..(i)

और $\frac{1}{2 L} \sqrt{\frac{T + 8}{m}} = \frac{3 v}{4 L}$ ..…(ii)

समीकरण (i) और (ii) को विभाजित करने पर, $\sqrt{\frac{T}{T + 8}} = \frac{1}{3} \Rightarrow T = 1 N$

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