Question 20 of 22advanced🔧 ApplyNumerical5 marks

एक गेंद को 20 m s−120 \text{ m s}^{-1} की गति से ऊपर की ओर फेंका जाता है।

(i)

गेंद की ऊपर की ओर गति और नीचे की ओर गति के समय इस पर गुरुत्व के अधीन किए गए कार्य के चिह्न की पहचान कीजिए।

Answer

ऊपर की ओर गति के समय गुरुत्व द्वारा किया गया कार्य ऋणात्मक है और नीचे की ओर गति के समय यह धनात्मक है।

(ii)

यदि गेंद 19.4 m19.4 \text{ m} की ऊँचाई तक पहुँचती है तो वायु प्रतिरोध द्वारा कितना कार्य किया जाता है? (मान लीजिए g=10 m s−2g = 10 \text{ m s}^{-2})

Answer

वायु प्रतिरोध द्वारा किया गया कार्य −6m J-6m \text{ J} है (जहाँ mm गेंद का द्रव्यमान है)।

Explanation

जब गेंद ऊपर जाती है, तो विस्थापन और गुरुत्वीय बल विपरीत दिशाओं में होते हैं, जिससे कार्य ऋणात्मक होता है। नीचे आते समय दोनों एक ही दिशा में होते हैं, अतः कार्य धनात्मक होता है। वायु प्रतिरोध के विरुद्ध किए गए कार्य की गणना प्रारंभिक गतिज ऊर्जा और अधिकतम ऊँचाई पर स्थितिज ऊर्जा के अंतर से की जाती है।