Law of Conservation of Energy Questions in Hindi

(N/A) इस प्रक्रिया में निम्नलिखित ऊर्जा रूपांतरण शामिल हैं:
$1$. बैटरी के अंदर,रासायनिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है।
$2$. जैसे ही विद्युत धारा बल्ब से होकर गुजरती है,यह विद्युत ऊर्जा प्रकाश ऊर्जा (जो बल्ब को प्रकाशित करती है) और ऊष्मीय ऊर्जा (जो बल्ब को गर्म करती है) में परिवर्तित हो जाती है।

(N/A) स्वतंत्र रूप से गिरती हुई वस्तु की स्थितिज ऊर्जा जैसे-जैसे वह नीचे गिरती है,घटती जाती है,जबकि उसके वेग में वृद्धि के कारण उसकी गतिज ऊर्जा उत्तरोत्तर बढ़ती जाती है।
ऊर्जा संरक्षण के नियम के अनुसार,किसी वस्तु की कुल यांत्रिक ऊर्जा,जो उसकी गतिज ऊर्जा और स्थितिज ऊर्जा का योग है,उसके गिरने के दौरान सभी बिंदुओं पर स्थिर रहती है।
अतः,स्थितिज ऊर्जा में हुई कमी,गतिज ऊर्जा में हुई समान वृद्धि द्वारा पूरी हो जाती है,जिसका अर्थ है कि ऊर्जा संरक्षण के नियम का उल्लंघन नहीं होता है।

(N/A) जब लोलक के गोलक को एक तरफ (बिंदु $B$ या $C$) विस्थापित करके छोड़ा जाता है,तो वह अपनी माध्य स्थिति $(A)$ के इर्द-गिर्द दोलन करता है।
चरम स्थितियों ($B$ और $C$) पर,गोलक अपनी अधिकतम ऊँचाई पर होता है,इसलिए इसकी स्थितिज ऊर्जा $(P.E.)$ अधिकतम होती है और गतिज ऊर्जा $(K.E.)$ शून्य होती है। जैसे-जैसे यह माध्य स्थिति $(A)$ की ओर बढ़ता है,$P.E.$ घटती है और $K.E.$ बढ़ती है। माध्य स्थिति $(A)$ पर,गोलक अपने सबसे निचले बिंदु पर होता है,इसलिए $P.E.$ शून्य होती है और $K.E.$ अधिकतम होती है। पूरी गति के दौरान,कुल यांत्रिक ऊर्जा $(P.E. + K.E.)$ स्थिर रहती है,जो ऊर्जा संरक्षण के नियम को दर्शाती है।
गोलक अंततः वायु प्रतिरोध के कारण स्थिर हो जाता है,जो उसकी गति का विरोध करता है और उसके विरुद्ध कार्य करता है।
इसकी ऊर्जा अंततः वायु के अणुओं के साथ घर्षण के कारण ऊष्मा ऊर्जा के रूप में आसपास के वातावरण में विसर्जित हो जाती है।
नहीं,यह ऊर्जा संरक्षण के नियम का उल्लंघन नहीं है। ऊर्जा नष्ट नहीं होती है; यह केवल आसपास के वातावरण में अन्य रूपों (ऊष्मा और ध्वनि) में परिवर्तित हो जाती है,जिससे निकाय और उसके परिवेश की कुल ऊर्जा स्थिर रहती है।

(B) जब एक मुक्त रूप से गिरती हुई वस्तु अंततः जमीन पर पहुँचकर रुक जाती है,तो उसकी गतिज ऊर्जा ऊर्जा के अन्य रूपों में परिवर्तित हो जाती है:
$1$. ऊष्मीय ऊर्जा: वस्तु और जमीन के बीच टक्कर से ऊष्मा उत्पन्न होती है,जिससे दोनों सतहें गर्म हो जाती हैं।
$2$. ध्वनि ऊर्जा: टक्कर के कारण ध्वनि उत्पन्न होती है।
$3$. स्थितिज ऊर्जा: टक्कर के कारण वस्तु के आकार में परिवर्तन या विरूपण होने से कुछ ऊर्जा उसमें व्यय हो जाती है।

(A) जब कोई वस्तु पृथ्वी की ओर मुक्त रूप से गिरती है,तो वह ऊर्जा संरक्षण के नियम का पालन करती है।
जैसे-जैसे वस्तु नीचे गिरती है,उसकी स्थितिज ऊर्जा घटती है और उसकी गतिज ऊर्जा उसी मात्रा में बढ़ जाती है।
इसलिए,स्थितिज ऊर्जा और गतिज ऊर्जा का योग,जो कि कुल यांत्रिक ऊर्जा है,पूरी गति के दौरान स्थिर रहती है।

(N/A) ऊर्जा संरक्षण का नियम यह बताता है कि ऊर्जा न तो उत्पन्न की जा सकती है और न ही नष्ट की जा सकती है। इसे केवल एक रूप से दूसरे रूप में परिवर्तित किया जा सकता है। एक विलगित निकाय (isolated system) की कुल ऊर्जा हमेशा स्थिर रहती है।

(N/A) शुष्क सेल में,इलेक्ट्रोलाइट्स और इलेक्ट्रोड्स में संचित रासायनिक ऊर्जा रेडॉक्स अभिक्रियाओं के माध्यम से विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है।

(N/A) शामिल ऊर्जा के दो रूप गतिज ऊर्जा $(KE)$ और स्थितिज ऊर्जा $(PE)$ हैं।
$(b)$ आरेख में,बिंदु $A$ चरम स्थिति को दर्शाता है जहाँ $PE$ अधिकतम है और $KE$ शून्य है। बिंदु $B$ माध्य स्थिति को दर्शाता है जहाँ $KE$ अधिकतम है और $PE$ शून्य है।
$(c)$ जैसे-जैसे लोलक माध्य स्थिति $(B)$ से चरम स्थिति $(A)$ की ओर जाता है,$KE$ का $PE$ में रूपांतरण होता है,इसलिए $KE$ घटती है और $PE$ बढ़ती है। इसके विपरीत,जब यह चरम स्थिति $(A)$ से माध्य स्थिति $(B)$ की ओर आता है,तो $PE$ का $KE$ में रूपांतरण होता है,इसलिए $PE$ घटती है और $KE$ बढ़ती है।
$(d)$ इसमें शामिल नियम ऊर्जा संरक्षण का नियम है। यह नियम बताता है कि ऊर्जा न तो उत्पन्न की जा सकती है और न ही नष्ट की जा सकती है,इसे केवल एक रूप से दूसरे रूप में परिवर्तित किया जा सकता है। एक विलगित निकाय में,कुल ऊर्जा स्थिर रहती है।

(N/A) दिया गया है: द्रव्यमान $(m) = 10 \ kg$,ऊँचाई $(h) = 10 \ m$,गुरुत्वीय त्वरण $(g) = 10 \ m/s^2$.
स्थितिज ऊर्जा $(PE) = mgh$,गतिज ऊर्जा $(KE) = \frac{1}{2}mv^2$,यांत्रिक ऊर्जा $(ME) = PE + KE$.

ऊँचाई $(m)$	$PE$ $(J)$	$KE$ $(J)$	$ME$ $(J)$
$10$	$1000$	$0$	$1000$
$8$	$800$	$200$	$1000$
$5$	$500$	$500$	$1000$
$0$	$0$	$1000$	$1000$

ऊर्जा संरक्षण का नियम: ऊर्जा न तो उत्पन्न की जा सकती है और न ही नष्ट की जा सकती है; इसे केवल एक रूप से दूसरे रूप में रूपांतरित किया जा सकता है। एक विलगित निकाय में कुल ऊर्जा स्थिर रहती है।

(N/A) $(i)$ ऊर्जा संरक्षण का नियम बताता है कि ऊर्जा न तो उत्पन्न की जा सकती है और न ही नष्ट की जा सकती है,इसे केवल एक रूप से दूसरे रूप में परिवर्तित किया जा सकता है। किसी निकाय के लिए,कुल ऊर्जा स्थिर रहती है यदि उस पर कोई बाहरी गैर-संरक्षी बल कार्य न करे।
$(ii)$ मान लीजिए $m$ द्रव्यमान की एक वस्तु पृथ्वी की सतह से $h$ ऊँचाई से मुक्त रूप से गिर रही है। मान लीजिए वस्तु $A$ बिंदु पर $h$ ऊँचाई पर है,$x$ दूरी तय करने के बाद $B$ बिंदु पर $(h-x)$ ऊँचाई पर है,और $C$ बिंदु पर जमीन को छूने से ठीक पहले है।
$A$ बिंदु पर (ऊँचाई $h$): वस्तु स्थिर है,इसलिए वेग $v = 0$ है।
गतिज ऊर्जा $(T) = 1/2 mv^2 = 0$ है।
स्थितिज ऊर्जा $(U) = mgh$ है।
कुल ऊर्जा $(E) = T + U = 0 + mgh = mgh$ $....(i)$
$B$ बिंदु पर (ऊँचाई $h-x$): वस्तु ने $x$ दूरी तय की है। गति के समीकरण $v^2 - u^2 = 2as$ का उपयोग करते हुए,जहाँ $u=0, a=g, s=x$,हमें $v^2 = 2gx$ प्राप्त होता है।
गतिज ऊर्जा $(T) = 1/2 m(2gx) = mgx$ है।
स्थितिज ऊर्जा $(U) = mg(h-x) = mgh - mgx$ है।
कुल ऊर्जा $(E) = T + U = mgx + mgh - mgx = mgh$ $....(ii)$
$C$ बिंदु पर (ऊँचाई $0$): वस्तु ने $h$ दूरी तय की है। गति के समीकरण $v^2 - u^2 = 2as$ का उपयोग करते हुए,जहाँ $u=0, a=g, s=h$,हमें $V^2 = 2gh$ प्राप्त होता है।
गतिज ऊर्जा $(T) = 1/2 mV^2 = 1/2 m(2gh) = mgh$ है।
स्थितिज ऊर्जा $(U) = mg(0) = 0$ है।
कुल ऊर्जा $(E) = T + U = mgh + 0 = mgh$ $....(iii)$
समीकरणों $(i), (ii),$ और $(iii)$ से यह स्पष्ट है कि मुक्त रूप से गिरती हुई वस्तु की कुल यांत्रिक ऊर्जा सभी बिंदुओं पर स्थिर रहती है।

(N/A) दिया गया है: द्रव्यमान,$m = 10\, kg$,ऊँचाई,$h = 5\, m$,गुरुत्वीय त्वरण,$g = 9.8\, m/s^2$.
$1$. शीर्ष पर स्थितिज ऊर्जा $(PE)$:
$PE = mgh = 10 \times 9.8 \times 5 = 490\, J$.
$2$. जमीन पर गतिज ऊर्जा $(KE)$:
ऊर्जा संरक्षण के नियम के अनुसार,शीर्ष पर स्थित स्थितिज ऊर्जा जमीन पर पहुँचने पर गतिज ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है।
$KE = PE = 490\, J$.
$3$. जमीन से टकराने से ठीक पहले की गति:
गति के समीकरण $v^2 - u^2 = 2gh$ का उपयोग करते हुए,जहाँ प्रारंभिक वेग $u = 0\, m/s$ है:
$v^2 - 0 = 2 \times 9.8 \times 5$
$v^2 = 98$
$v = \sqrt{98} \approx 9.9\, m/s$.

(A) ऊर्जा संरक्षण के नियम के अनुसार,वायु प्रतिरोध की अनुपस्थिति में किसी वस्तु की कुल यांत्रिक ऊर्जा स्थिर रहती है।
अधिकतम ऊँचाई $h$ पर,गेंद में $mgh$ के बराबर स्थितिज ऊर्जा होती है और इसकी गतिज ऊर्जा $0$ होती है।
जैसे-जैसे गेंद नीचे गिरती है,इसकी स्थितिज ऊर्जा गतिज ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है।
जमीन को छूने से ठीक पहले,पूरी स्थितिज ऊर्जा गतिज ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है।
इसलिए,जमीन को छूने से ठीक पहले गेंद की गतिज ऊर्जा $mgh$ के बराबर होती है।

(TRUE) यह कथन सत्य है।
यह ऊर्जा संरक्षण के नियम के रूप में जाना जाने वाला एक मौलिक सिद्धांत है।
इस नियम के अनुसार,ऊर्जा न तो उत्पन्न की जा सकती है और न ही नष्ट की जा सकती है,इसे केवल एक रूप से दूसरे रूप में परिवर्तित किया जा सकता है।
इसलिए,एक पृथक प्रणाली की कुल ऊर्जा स्थिर रहती है,जिसका अर्थ है कि एक रूप द्वारा खोई गई ऊर्जा की मात्रा दूसरे रूप द्वारा बिल्कुल उतनी ही प्राप्त कर ली जाती है।

(FALSE) यह कथन असत्य है।
ऊर्जा संरक्षण के नियम के अनुसार,ऊर्जा न तो उत्पन्न की जा सकती है और न ही नष्ट की जा सकती है,इसे केवल एक रूप से दूसरे रूप में परिवर्तित किया जा सकता है।
जब कोई पिंड गिरता है और जमीन से टकराता है,तो उसकी गतिज ऊर्जा अन्य रूपों में परिवर्तित हो जाती है,जैसे कि ध्वनि ऊर्जा,ऊष्मीय ऊर्जा और विरूपण की स्थितिज ऊर्जा (यदि पिंड या जमीन में कोई परिवर्तन होता है)।
अतः,निकाय की कुल ऊर्जा संरक्षित रहती है और इस सिद्धांत का उल्लंघन नहीं होता है।