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

दिए गए पाठ और उदाहरण 2.6 में व्युत्पन्न व्यंजक के अनुसार, रुकने की दूरी $d_s = \frac{-v_0^2}{2a}$ द्वारा दी जाती है। यह दर्शाता है कि रुकने की दूरी आरंभिक वेग के वर्ग ($v_0^2$) के समानुपाती है। संदर्भ स्पष्ट रूप से कहता है, 'इस प्रकार, रुकने की दूरी आरंभिक वेग के वर्ग के समानुपाती है।'

संदर्भ कहता है, 'आरंभिक वेग दोगुना करने से रुकने की दूरी 4 गुना बढ़ जाती है (समान मंदन के लिए)।' ऐसा इसलिए है क्योंकि रुकने की दूरी ($d_s$) आरंभिक वेग के वर्ग ($v_0^2$) के समानुपाती है। यदि $v_0$, $2v_0$ हो जाए, तो $d_s'$, $(2v_0)^2 = 4v_0^2$ के समानुपाती होगी, जिससे नई रुकने की दूरी $4x$ हो जाएगी।

उदाहरण 2.7 प्रतिक्रिया समय को स्पष्ट रूप से परिभाषित करता है: 'प्रतिक्रिया समय वह समय है जो किसी व्यक्ति को देखने, सोचने और कार्य करने में लगता है।' यह उद्दीपन की पहचान से आरंभिक प्रतिक्रिया तक की संपूर्ण संज्ञानात्मक और गतिक प्रक्रिया को समाहित करता है।

उदाहरण 2.7 से, मुक्त पतन के अंतर्गत कोई वस्तु (जैसे रूलर) आरंभिक वेग $v_0 = 0$ से शुरू होती है। तय की गई दूरी ($d$) समय ($t_r$) से शुद्धगतिकी समीकरण $d = v_0 t_r + \frac{1}{2} a t_r^2$ द्वारा संबंधित है। चूँकि $v_0 = 0$ और त्वरण $a = g$, समीकरण सरल होकर $d = \frac{1}{2} g t_r^2$ हो जाता है। ध्यान दें: पाठ का हल निर्देशांक तंत्र के सापेक्ष गति की दिशा परिभाषित करते समय $a = -g$ का उपयोग करता है, परंतु नीचे की ओर तय की गई दूरी के परिमाण के लिए 'g' धनात्मक रूप से प्रयुक्त होता है।

प्रतिक्रिया समय के दौरान, मंदन शुरू होने से पहले, कार अपनी आरंभिक चाल से चलती रहती है। प्रतिक्रिया समय के दौरान तय की गई दूरी की गणना दूरी = चाल × समय से की जा सकती है। अतः, दूरी = $20 \text{ m/s} \times 0.5 \text{ s} = 10 \text{ m}$।

उदाहरण 2.7 कहता है, 'प्रतिक्रिया समय स्थिति की जटिलता और व्यक्ति पर निर्भर करता है।' अतः स्थिति की जटिलता प्रतिक्रिया समय को सीधे प्रभावित करती है।

रुकने की दूरी का सूत्र $d_s = \frac{-v_0^2}{2a}$ है। यहाँ '$a$' मंदन दर्शाता है, जो स्वभावतः ऋणात्मक है। यदि हम मंदन के परिमाण पर विचार करें, तो 'a' का बड़ा परिमाण (अर्थात प्रबल ब्रेक) छोटी रुकने की दूरी देगा क्योंकि 'a' हर में है। जितनी तेज़ी से आप मंदित हो सकते हैं, रुकने के लिए उतनी ही कम दूरी चाहिए।

पाठ स्पष्ट रूप से कहता है, 'रुकने की दूरी गति सीमाएँ निर्धारित करने में, उदाहरण के लिए स्कूल क्षेत्रों में, विचार किया जाने वाला एक महत्वपूर्ण कारक है।' ऐसा इसलिए है क्योंकि स्कूल क्षेत्रों में अप्रत्याशित पैदल यात्रियों (बच्चों) की उपस्थिति का जोखिम अधिक होता है, जिससे दुर्घटनाएँ रोकने के लिए कम गति पर छोटी रुकने की दूरी आवश्यक होती है।

ऊष्मागतिकी का द्वितीय नियम कहता है कि प्रथम नियम द्वारा पूर्णतः अनुमत अनेक कल्पनीय प्रक्रम कभी प्रेक्षित नहीं होते। NCERT पाठ में दिया गया उदाहरण है: 'मेज़ पर रखी पुस्तक का स्वयं किसी ऊँचाई तक उछलना। परंतु यदि ऊर्जा संरक्षण का सिद्धांत ही एकमात्र प्रतिबंध होता तो ऐसा संभव होता। मेज़ स्वतः ठंडी हो सकती थी और अपनी आंतरिक ऊर्जा का कुछ भाग पुस्तक की उतनी ही यांत्रिक ऊर्जा में बदल सकती थी... परंतु ऐसा कभी नहीं होता।' यह दर्शाता है कि ऊर्जा संरक्षण इसकी अनुमति देता है, फिर भी द्वितीय नियम ठंडी वस्तु से यांत्रिक कार्य में ऐसे स्वतः, व्यवस्थित ऊर्जा रूपांतरण को निषिद्ध करता है।

केल्विन-प्लांक कथन स्पष्ट रूप से कहता है: 'ऐसा कोई प्रक्रम संभव नहीं है जिसका एकमात्र परिणाम किसी भंडार से ऊष्मा का अवशोषण और उस ऊष्मा का पूर्ण रूप से कार्य में रूपांतरण हो।' इसका अर्थ है कि किसी ऊष्मा इंजन की दक्षता कभी इकाई (100%) नहीं हो सकती।