science
Motion
पडताळलेले उत्तर (Verified)
MPSC सराव प्रश्न:
जर 10 kg वस्तुमानाची वस्तू 5 m/sec^(2) त्वरणाने गतिमान असेल, तर परिणामी बल किती असेल?
What will be the resultant force if a body of mass 10 kg is moving with an acceleration of 5m/sec^(2)?
पर्याय (Options):
A
5 न्यूटन
B
अचूक उत्तर (Official Answer)
50 न्यूटन
C
2 न्यूटन
D
2 ज्यूल
सविस्तर स्पष्टीकरण (Detailed Explanation):
अचूक उत्तर: पर्याय (2)
योग्य उत्तर 50 न्यूटन आहे.
स्पष्टीकरण आणि महत्त्वाचे मुद्दे:
• बल, वस्तुमान आणि त्वरण यांच्यातील संबंध न्यूटनच्या गतीविषयक दुसऱ्या नियमाने नियंत्रित केला जातो, ज्यानुसार एखाद्या वस्तूवर कार्य करणारे बल हे तिच्या वस्तुमान आणि त्वरण यांच्या गुणाकाराशी थेट प्रमाणबद्ध असते.
• या नियमाचे गणितीय सूत्र F = m × a आहे, जेथे F हे परिणामी बल दर्शवते, m हे वस्तूचे वस्तुमान आहे आणि a हे त्वरण आहे.
• दिलेल्या समस्येमध्ये, वस्तूचे वस्तुमान (m) 10 kg आहे आणि त्वरण (a) 5 m/s^(2) आहे.
• सूत्र लागू करून: बल (F) = 10 kg × 5 m/s^(2) = 50 kg·m/s^(2).
• kg·m/s^(2) हे एकक न्यूटन (N) च्या समतुल्य आहे, जे बलाचे मानक SI एकक आहे. म्हणून, परिणामी बल 50 न्यूटन आहे.
पूरक माहिती:
• न्यूटन (N):
• हे आंतरराष्ट्रीय एकक पद्धती (SI) मधील बलाचे साधित एकक आहे.
• एक न्यूटन म्हणजे एक किलोग्रॅम वस्तुमानाच्या वस्तूला एक मीटर प्रति सेकंद वर्ग त्वरण प्रदान करण्यासाठी आवश्यक असलेले बल म्हणून परिभाषित केले जाते.
• ज्यूल (J):
• ज्यूल हे कार्य, ऊर्जा आणि उष्णतेचे SI एकक आहे.
• हे बलाचे एकक नाही; म्हणून, बलाच्या गणनेसाठी पर्याय 4 (2 ज्यूल) संकल्पनात्मकदृष्ट्या चुकीचा आहे.
• एक ज्यूल म्हणजे एक न्यूटन बलाने एक मीटर अंतरावर केलेल्या कार्याइतके असते.
• न्यूटनचे गतीविषयक नियम:
• पहिला नियम: कोणतीही वस्तू जोपर्यंत तिच्यावर बाह्य बल कार्यरत होत नाही तोपर्यंत ती विराम अवस्थेत किंवा एकसमान गतीमध्ये राहते (जडत्व).
• तिसरा नियम: प्रत्येक क्रियेला नेहमी समान आणि विरुद्ध प्रतिक्रिया असते.