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Mix Examples-Units, Dimensions and Measurement Questions in Hindi

Class 11 Physics · Units, Dimensions and Measurement · Mix Examples-Units, Dimensions and Measurement

172+

Questions

Hindi

Language

100%

With Solutions

Showing 49 of 172 questions in Hindi

101
MediumMCQ
सूची $I$ को सूची $II$ के साथ सुमेलित करें:
सूची $I$ सूची $II$
$(A)$ यंग मापांक $(Y)$ $(I)$ $[M L^{-1} T^{-1}]$
$(B)$ श्यानता गुणांक $(\eta)$ $(II)$ $[M L^2 T^{-1}]$
$(C)$ प्लांक नियतांक $(h)$ $(III)$ $[M L^{-1} T^{-2}]$
$(D)$ कार्य फलन $(\phi)$ $(IV)$ $[M L^2 T^{-2}]$

नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनें:
A
$(A)-(II), (B)-(III), (C)-(IV), (D)-(I)$
B
$(A)-(III), (B)-(I), (C)-(II), (D)-(IV)$
C
$(A)-(I), (B)-(III), (C)-(IV), (D)-(II)$
D
$(A)-(I), (B)-(II), (C)-(III), (D)-(IV)$

Solution

(B) $1$. यंग मापांक $(Y) = \frac{\text{प्रतिबल}}{\text{विकृति}} = \frac{[MLT^{-2}]/[L^2]}{[1]} = [ML^{-1}T^{-2}]$। अतः,$(A)-(III)$।
$2$. श्यानता गुणांक $(\eta)$: स्टोक्स के नियम से,$F = 6\pi\eta rv$,इसलिए $\eta = \frac{F}{6\pi rv} = \frac{[MLT^{-2}]}{[L][LT^{-1}]} = [ML^{-1}T^{-1}]$। अतः,$(B)-(I)$।
$3$. प्लांक नियतांक $(h)$: $E = h\nu$ से,$h = \frac{E}{\nu} = \frac{[ML^2T^{-2}]}{[T^{-1}]} = [ML^2T^{-1}]$। अतः,$(C)-(II)$।
$4$. कार्य फलन $(\phi)$: यह ऊर्जा का एक रूप है,इसलिए $[\phi] = [ML^2T^{-2}]$। अतः,$(D)-(IV)$।
अतः,सही मिलान $(A)-(III), (B)-(I), (C)-(II), (D)-(IV)$ है।
102
MediumMCQ
सूची $I$ का मिलान सूची $II$ से करें:
सूची $I$ (भौतिक राशि) सूची $II$ (विमीय सूत्र)
$(A)$ दाब प्रवणता $(I)$ $[M^0 L^2 T^{-2}]$
$(B)$ ऊर्जा घनत्व $(II)$ $[M^1 L^{-1} T^{-2}]$
$(C)$ विद्युत क्षेत्र $(III)$ $[M^1 L^{-2} T^{-2}]$
$(D)$ गुप्त ऊष्मा $(IV)$ $[M^1 L^1 T^{-3} A^{-1}]$

नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनें:
A
$(A)-(III), (B)-(II), (C)-(I), (D)-(IV)$
B
$(A)-(II), (B)-(III), (C)-(IV), (D)-(I)$
C
$(A)-(III), (B)-(II), (C)-(IV), (D)-(I)$
D
$(A)-(II), (B)-(III), (C)-(I), (D)-(IV)$

Solution

(C) दाब प्रवणता $= \frac{dp}{dx} = \frac{[ML^{-1}T^{-2}]}{[L]} = [M^1 L^{-2} T^{-2}]$. अतः,$(A)-(III)$.
ऊर्जा घनत्व $= \frac{\text{Energy}}{\text{Volume}} = \frac{[ML^2T^{-2}]}{[L^3]} = [M^1 L^{-1} T^{-2}]$. अतः,$(B)-(II)$.
विद्युत क्षेत्र $= \frac{\text{Force}}{\text{Charge}} = \frac{[MLT^{-2}]}{[AT]} = [M^1 L^1 T^{-3} A^{-1}]$. अतः,$(C)-(IV)$.
गुप्त ऊष्मा $= \frac{\text{Heat}}{\text{Mass}} = \frac{[ML^2T^{-2}]}{[M]} = [M^0 L^2 T^{-2}]$. अतः,$(D)-(I)$.
103
DifficultMCQ
भौतिकी प्रयोगशाला में ट्रैवलिंग माइक्रोस्कोप का उपयोग करके कांच के स्लैब के अपवर्तनांक को मापने के एक प्रयोग में,एक छात्र कांच के स्लैब की वास्तविक मोटाई $5.25\,mm$ और आभासी मोटाई $5.00\,mm$ मापता है। ट्रैवलिंग माइक्रोस्कोप के मुख्य पैमाने पर $1\,cm$ में $20$ भाग हैं और वर्नियर पैमाने के $50$ भाग मुख्य पैमाने के $49$ भागों के बराबर हैं। स्लैब के अपवर्तनांक के मापन में अनुमानित अनिश्चितता $\frac{x}{10} \times 10^{-3}$ है,जहाँ $x$ का मान $..............$ है।
A
$40$
B
$41$
C
$42$
D
$43$

Solution

(B) अपवर्तनांक $\mu = \frac{h}{h'}$ द्वारा दिया जाता है,जहाँ $h = 5.25\,mm$ और $h' = 5.00\,mm$ है।
मुख्य पैमाना भाग $(MSD)$ $= \frac{1}{20}\,cm = 0.5\,mm$ है।
ट्रैवलिंग माइक्रोस्कोप का अल्पतमांक $(LC)$ $= 1\,MSD - 1\,VSD = 1\,MSD - \frac{49}{50}\,MSD = \frac{1}{50}\,MSD = \frac{0.5\,mm}{50} = 0.01\,mm$ है।
अपवर्तनांक सूत्र का लघुगणक लेने पर: $\ln \mu = \ln h - \ln h'$.
अवकलन करने पर,सापेक्ष अनिश्चितता प्राप्त होती है: $\frac{d\mu}{\mu} = \frac{dh}{h} + \frac{dh'}{h'}$.
यहाँ,$dh = dh' = LC = 0.01\,mm$ है।
मान रखने पर:
$d\mu = \mu \left( \frac{dh}{h} + \frac{dh'}{h'} \right) = \left( \frac{5.25}{5.00} \right) \left( \frac{0.01}{5.25} + \frac{0.01}{5.00} \right)$.
$d\mu = \frac{0.01}{5.00} + \frac{0.01}{5.25} = 0.002 + 0.00190476 = 0.00390476$.
$d\mu \approx 3.90476 \times 10^{-3} = \frac{39.0476}{10} \times 10^{-3} \approx \frac{41}{10} \times 10^{-3}$.
अतः,$x = 41$ प्राप्त होता है।
104
MediumMCQ
सूची-$I$ का सूची-$II$ के साथ मिलान करें।
सूची-$I$ सूची-$II$
$(A)$ बल आघूर्ण (Torque) $(I)$ $kg\,m^{-1}\,s^{-2}$
$(B)$ ऊर्जा घनत्व $(II)$ $kg\,m\,s^{-1}$
$(C)$ दाब प्रवणता (Pressure gradient) $(III)$ $kg\,m^{-2}\,s^{-2}$
$(D)$ आवेग (Impulse) $(IV)$ $kg\,m^2\,s^{-2}$

नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनें:
A
$(A)-(IV), (B)-(III), (C)-(I), (D)-(II)$
B
$(A)-(I), (B)-(IV), (C)-(III), (D)-(II)$
C
$(A)-(IV), (B)-(I), (C)-(II), (D)-(III)$
D
$(A)-(IV), (B)-(I), (C)-(III), (D)-(II)$

Solution

(D) भौतिक राशियों को उनके $SI$ मात्रकों के साथ मिलाने के लिए:
$1$. बल आघूर्ण: बल आघूर्ण बल $\times$ दूरी के बराबर होता है। इसका $SI$ मात्रक $N\,m = (kg\,m\,s^{-2})\,m = kg\,m^2\,s^{-2}$ है। अतः,$(A)-(IV)$.
$2$. ऊर्जा घनत्व: ऊर्जा घनत्व प्रति इकाई आयतन ऊर्जा है। इसका $SI$ मात्रक $J/m^3 = (kg\,m^2\,s^{-2})/m^3 = kg\,m^{-1}\,s^{-2}$ है। अतः,$(B)-(I)$.
$3$. दाब प्रवणता: दाब प्रवणता प्रति इकाई लंबाई दाब है। इसका $SI$ मात्रक $Pa/m = (N/m^2)/m = N/m^3 = (kg\,m\,s^{-2})/m^3 = kg\,m^{-2}\,s^{-2}$ है। अतः,$(C)-(III)$.
$4$. आवेग: आवेग बल $\times$ समय है। इसका $SI$ मात्रक $N\,s = (kg\,m\,s^{-2})\,s = kg\,m\,s^{-1}$ है। अतः,$(D)-(II)$.
अतः,सही मिलान $(A)-(IV), (B)-(I), (C)-(III), (D)-(II)$ है।
105
MediumMCQ
यदि $R$,$X_L$,और $X_C$ क्रमशः प्रतिरोध,प्रेरणिक प्रतिघात (inductive reactance) और धारितीय प्रतिघात (capacitive reactance) को दर्शाते हैं,तो निम्नलिखित में से कौन सा विमाहीन है?
A
$R X_L X_C$
B
$\frac{R}{\sqrt{X_L X_C}}$
C
$\frac{R}{X_L X_C}$
D
$R \frac{X_L}{X_C}$

Solution

(B) प्रतिरोध $(R)$,प्रेरणिक प्रतिघात $(X_L)$ और धारितीय प्रतिघात $(X_C)$ की विमाएँ समान होती हैं,जो कि प्रतिरोध की विमा $([M L^2 T^{-3} A^{-2}])$ है।
चूंकि तीनों राशियों की विमाएँ समान हैं,इसलिए अनुपात $\frac{R}{\sqrt{X_L X_C}}$ की विमा $\frac{[R]}{\sqrt{[R][R]}} = \frac{[R]}{[R]} = 1$ होगी।
अतः,व्यंजक $\frac{R}{\sqrt{X_L X_C}}$ विमाहीन है।
106
MediumMCQ
सूची-$I$ का सूची-$II$ से मिलान करें:
सूची-$I$सूची-$II$
$(A)$ बल आघूर्ण (Torque)$(I)$ $ML^{-2}T^{-2}$
$(B)$ प्रतिबल (Stress)$(II)$ $ML^2T^{-2}$
$(C)$ दाब प्रवणता (Pressure gradient)$(III)$ $ML^{-1}T^{-1}$
$(D)$ श्यानता गुणांक (Coefficient of viscosity)$(IV)$ $ML^{-1}T^{-2}$

नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनें:
A
$(A)-(III), (B)-(IV), (C)-(I), (D)-(II)$
B
$(A)-(IV), (B)-(II), (C)-(III), (D)-(I)$
C
$(A)-(II), (B)-(IV), (C)-(I), (D)-(III)$
D
$(A)-(II), (B)-(I), (C)-(IV), (D)-(III)$

Solution

(C) बल आघूर्ण $\tau = r \times F$. विमीय सूत्र: $[L] \times [MLT^{-2}] = [ML^2T^{-2}]$। यह $(II)$ से मेल खाता है।
$(B)$ प्रतिबल $= F/A$। विमीय सूत्र: $[MLT^{-2}] / [L^2] = [ML^{-1}T^{-2}]$। यह $(IV)$ से मेल खाता है।
$(C)$ दाब प्रवणता $= \Delta P / \Delta x$। विमीय सूत्र: $[ML^{-1}T^{-2}] / [L] = [ML^{-2}T^{-2}]$। यह $(I)$ से मेल खाता है।
$(D)$ श्यानता गुणांक $\eta$,$F = 6\pi \eta r v$ से। विमीय सूत्र: $[MLT^{-2}] = [\eta] [L] [LT^{-1}] \Rightarrow [\eta] = [ML^{-1}T^{-1}]$। यह $(III)$ से मेल खाता है।
अतः,सही मिलान $(A)-(II), (B)-(IV), (C)-(I), (D)-(III)$ है।
107
DifficultMCQ
सूची-$I$ का सूची-$II$ से मिलान करें:
सूची-$I$सूची-$II$
$A$. श्यानता गुणांक$I$. $[M L^2 T^{-2}]$
$B$. पृष्ठ तनाव$II$. $[M L^2 T^{-1}]$
$C$. कोणीय संवेग$III$. $[M L^{-1} T^{-1}]$
$D$. घूर्णन गतिज ऊर्जा$IV$. $[M L^0 T^{-2}]$
A
$A-II, B-I, C-IV, D-III$
B
$A-I, B-II, C-III, D-IV$
C
$A-III, B-IV, C-II, D-I$
D
$A-IV, B-III, C-II, D-I$

Solution

(C) $1$. श्यानता गुणांक $(\eta)$: $F = \eta A \frac{dv}{dy}$ से,$\eta = \frac{F}{A(dv/dy)}$. विमा: $\frac{[M L T^{-2}]}{[L^2][T^{-1}]} = [M L^{-1} T^{-1}]$. ($III$ से मेल खाता है)
$2$. पृष्ठ तनाव $(S)$: $S = \frac{F}{l}$. विमा: $\frac{[M L T^{-2}]}{[L]} = [M L^0 T^{-2}]$. ($IV$ से मेल खाता है)
$3$. कोणीय संवेग $(L)$: $L = mvr$. विमा: $[M][L T^{-1}][L] = [M L^2 T^{-1}]$. ($II$ से मेल खाता है)
$4$. घूर्णन गतिज ऊर्जा $(K)$: $K = \frac{1}{2} I \omega^2$. विमा: $[M L^2][T^{-1}]^2 = [M L^2 T^{-2}]$. ($I$ से मेल खाता है)
अतः,सही मिलान $A-III, B-IV, C-II, D-I$ है।
108
DifficultMCQ
यदि एक तार की लंबाई और व्यास को मापने में प्रतिशत त्रुटि प्रत्येक $0.1 \%$ है,तो इसके प्रतिरोध को मापने में प्रतिशत त्रुटि क्या होगी ($\%$ में)?
A
$0.2$
B
$0.3$
C
$0.1$
D
$0.144$

Solution

(B) तार का प्रतिरोध $R$ सूत्र $R = \rho \frac{L}{A}$ द्वारा दिया जाता है,जहाँ $A = \pi \frac{d^2}{4}$ है।
$A$ का मान रखने पर,हमें $R = \frac{4 \rho L}{\pi d^2}$ प्राप्त होता है।
सापेक्ष त्रुटि लेने पर,$\frac{\Delta R}{R} = \frac{\Delta L}{L} + 2 \frac{\Delta d}{d}$ होता है।
दिया गया है कि $\frac{\Delta L}{L} = 0.1 \%$ और $\frac{\Delta d}{d} = 0.1 \%$.
इन मानों को रखने पर,$\frac{\Delta R}{R} = 0.1 \% + 2(0.1 \%) = 0.1 \% + 0.2 \% = 0.3 \%$।
109
DifficultMCQ
सूची $I$ का सूची $II$ से मिलान करें:
सूची $I$ सूची $II$
$A$. बल आघूर्ण (Torque) $I$. $[M^1 L^1 T^{-2} A^{-2}]$
$B$. चुंबकीय क्षेत्र $II$. $[L^2 A^1]$
$C$. चुंबकीय आघूर्ण $III$. $[M^1 T^{-2} A^{-1}]$
$D$. निर्वात की पारगम्यता (Permeability) $IV$. $[M^1 L^2 T^{-2}]$

नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनें:
A
$A-I, B-III, C-II, D-IV$
B
$A-IV, B-III, C-II, D-I$
C
$A-III, B-I, C-II, D-IV$
D
$A-IV, B-II, C-III, D-I$

Solution

(B) $1$. बल आघूर्ण $(\tau) = r \times F$. विमीय सूत्र: $[M^1 L^2 T^{-2}]$। अतः,$A-IV$।
$2$. चुंबकीय क्षेत्र $(B) = F / (qv)$। विमीय सूत्र: $[M^1 T^{-2} A^{-1}]$। अतः,$B-III$।
$3$. चुंबकीय आघूर्ण $(M) = I \times A$। विमीय सूत्र: $[L^2 A^1]$। अतः,$C-II$।
$4$. निर्वात की पारगम्यता $(\mu_0) = [B \cdot r^2 / (I \cdot l)]$। विमीय सूत्र: $[M^1 L^1 T^{-2} A^{-2}]$। अतः,$D-I$।
अतः,सही मिलान $A-IV, B-III, C-II, D-I$ है।
110
MediumMCQ
वे राशियाँ जिनके आयाम ठोस कोण (solid angle) के आयामों के समान हैं,वे हैं:
A
प्रतिबल और कोण
B
विकृति और चाप
C
कोणीय गति और प्रतिबल
D
विकृति और कोण

Solution

(D) ठोस कोण (solid angle) को $d\Omega = \frac{dA}{r^2}$ के रूप में परिभाषित किया गया है। चूंकि यह क्षेत्रफल और दूरी के वर्ग का अनुपात है,इसलिए इसके आयाम $[M^0 L^0 T^0]$ हैं,जो इसे एक विमाहीन राशि बनाता है।
विकृति (strain) को लंबाई में परिवर्तन और मूल लंबाई के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है,$\text{Strain} = \frac{\Delta l}{l}$,जो कि विमाहीन $[M^0 L^0 T^0]$ है।
कोण $\theta = \frac{l}{r}$ चाप की लंबाई और त्रिज्या का अनुपात है,जो कि विमाहीन $[M^0 L^0 T^0]$ है।
इसलिए,विकृति और कोण दोनों के आयाम ठोस कोण के आयामों के समान हैं।
111
AdvancedMCQ
स्तंभ $I$ में कुछ भौतिक राशियाँ दी गई हैं और स्तंभ $II$ में कुछ संभावित $SI$ मात्रक दिए गए हैं जिनमें इन राशियों को व्यक्त किया जा सकता है। स्तंभ $I$ की भौतिक राशियों को स्तंभ $II$ के मात्रकों के साथ सुमेलित कीजिए।
A
$A \rightarrow (q), B \rightarrow (r), C \rightarrow (r), D \rightarrow (r)$
B
$A \rightarrow (p), B \rightarrow (r), C \rightarrow (r), D \rightarrow (r)$
C
$A \rightarrow (q), B \rightarrow (r), C \rightarrow (s), D \rightarrow (r)$
D
$A \rightarrow (p), B \rightarrow (s), C \rightarrow (q), D \rightarrow (r)$

Solution

(A) $GM_e M_s$ का मात्रक बल $\times$ दूरी यानी ऊर्जा है। ऊर्जा का मात्रक जूल है। $1 \text{ Joule} = 1 \text{ Volt} \times 1 \text{ Coulomb}$. साथ ही,$G M_e M_s = (N \cdot m^2/kg^2) \cdot kg^2 = N \cdot m^2 = (kg \cdot m/s^2) \cdot m^2 = kg \cdot m^3 \cdot s^{-2}$. अतः,$(A) \rightarrow (p)$ और $(q)$।
$(B)$ $\frac{3RT}{M}$ का मान $v_{rms}^2$ है। इसका मात्रक $(m/s)^2 = m^2 \cdot s^{-2}$ है। अतः,$(B) \rightarrow (r)$।
$(C)$ $\frac{F}{qB} = v$ (वेग)। अतः,$\frac{F^2}{q^2 B^2} = v^2$। इसका मात्रक $(m/s)^2 = m^2 \cdot s^{-2}$ है। साथ ही,$\frac{1}{2} C V^2 = E$ (ऊर्जा)। अतः $V^2 = 2E/C$। मात्रक: $J/F = (J/C) \cdot (J/V) = V \cdot V = V^2$। अतः,$(C) \rightarrow (r)$ और $(s)$।
$(D)$ $\frac{GM_e}{R_e}$ गुरुत्वीय विभव है,जो प्रति इकाई द्रव्यमान ऊर्जा है। मात्रक: $J/kg = (N \cdot m)/kg = (kg \cdot m/s^2 \cdot m)/kg = m^2 \cdot s^{-2}$। अतः,$(D) \rightarrow (r)$।
112
DifficultMCQ
एक प्रयोग में एक ठोस गेंद का घनत्व निर्धारित किया जाना है। गेंद का व्यास एक स्क्रू गेज से मापा जाता है,जिसका पिच $0.5 \ mm$ है और वृत्ताकार पैमाने पर $50$ भाग हैं। मुख्य पैमाने पर रीडिंग $2.5 \ mm$ है और वृत्ताकार पैमाने पर रीडिंग $20$ भाग है। यदि गेंद के मापे गए द्रव्यमान में सापेक्ष त्रुटि $2 \%$ है,तो घनत्व में सापेक्ष प्रतिशत त्रुटि क्या है ($\%$ में)?
A
$0.9$
B
$2.4$
C
$3.1$
D
$4.2$

Solution

(C) दिया गया है:
पिच $= 0.5 \ mm$
वृत्ताकार पैमाने के भाग $= 50$
मुख्य पैमाने की रीडिंग $= 2.5 \ mm$
वृत्ताकार पैमाने की रीडिंग $= 20$
द्रव्यमान में सापेक्ष त्रुटि $(\Delta M/M) \times 100 = 2 \%$
अल्पतमांक $(LC) = \frac{\text{पिच}}{\text{वृत्ताकार पैमाने के भाग}} = \frac{0.5 \ mm}{50} = 0.01 \ mm$
गेंद का व्यास $(D) = \text{मुख्य पैमाने की रीडिंग} + (LC \times \text{वृत्ताकार पैमाने की रीडिंग})$
$D = 2.5 \ mm + (0.01 \ mm \times 20) = 2.5 \ mm + 0.2 \ mm = 2.7 \ mm$
घनत्व $\rho = \frac{M}{V} = \frac{M}{\frac{4}{3}\pi (D/2)^3} = \frac{6M}{\pi D^3}$
घनत्व में सापेक्ष प्रतिशत त्रुटि इस प्रकार है:
$\frac{\Delta \rho}{\rho} \times 100 = \left( \frac{\Delta M}{M} + 3 \frac{\Delta D}{D} \right) \times 100$
यहाँ,$\Delta D = LC = 0.01 \ mm$ और $D = 2.7 \ mm$ है।
$\frac{\Delta \rho}{\rho} \times 100 = 2 \% + 3 \times \left( \frac{0.01}{2.7} \right) \times 100$
$\frac{\Delta \rho}{\rho} \times 100 = 2 \% + 3 \times 0.37 \% = 2 \% + 1.11 \% = 3.11 \% \approx 3.1 \%$
113
DifficultMCQ
सूची $I$ को सूची $II$ के साथ सुमेलित कीजिए और सूचियों के नीचे दिए गए कूट का उपयोग करके सही उत्तर चुनिए:
सूची $I$ सूची $II$
$P.$ बोल्ट्ज़मान नियतांक $1.$ $[ML^2T^{-1}]$
$Q.$ श्यानता गुणांक $2.$ $[ML^{-1}T^{-1}]$
$R.$ प्लांक नियतांक $3.$ $[MLT^{-3}K^{-1}]$
$S.$ ऊष्मीय चालकता $4.$ $[ML^2T^{-2}K^{-1}]$

कूट: $P \quad Q \quad R \quad S$
A
$3 \quad 1 \quad 2 \quad 4$
B
$3 \quad 2 \quad 1 \quad 4$
C
$4 \quad 2 \quad 1 \quad 3$
D
$4 \quad 1 \quad 2 \quad 3$

Solution

(C) $(P)$ बोल्ट्ज़मान नियतांक $(k)$: $U = \frac{1}{2}kT$ से,$[k] = [U]/[T] = [ML^2T^{-2}]/[K] = [ML^2T^{-2}K^{-1}]$। अतः,$P-4$।
$(Q)$ श्यानता गुणांक $(\eta)$: $F = \eta A \frac{dv}{dx}$ से,$[\eta] = [F]/([A][dv/dx]) = [MLT^{-2}]/([L^2][LT^{-1}/L]) = [ML^{-1}T^{-1}]$। अतः,$Q-2$।
$(R)$ प्लांक नियतांक $(h)$: $E = h\nu$ से,$[h] = [E]/[\nu] = [ML^2T^{-2}]/[T^{-1}] = [ML^2T^{-1}]$। अतः,$R-1$।
$(S)$ ऊष्मीय चालकता $(k)$: $\frac{dQ}{dt} = \frac{kA\Delta\theta}{\ell}$ से,$[k] = [dQ/dt][\ell]/([A][\Delta\theta]) = [ML^2T^{-3}][L]/([L^2][K]) = [MLT^{-3}K^{-1}]$। अतः,$S-3$।
अतः,सही मिलान $P-4, Q-2, R-1, S-3$ है।
114
MediumMCQ
सूची-$I$ का मिलान सूची-$II$ से कीजिए:
सूची-$I$ सूची-$II$
$(A)$ कोणीय आवेग (Angular Impulse) $(I) [M^0 L^2 T^{-2}]$
$(B)$ गुप्त ऊष्मा (Latent Heat) $(II) [M L^2 T^{-3} A^{-1}]$
$(C)$ विद्युत प्रतिरोधकता (Electrical resistivity) $(III) [M L^2 T^{-1}]$
$(D)$ विद्युत वाहक बल (Electromotive force) $(IV) [M L^3 T^{-3} A^{-2}]$

नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनिए:
A
$(A)-(III), (B)-(I), (C)-(IV), (D)-(II)$
B
$(A)-(I), (B)-(III), (C)-(IV), (D)-(II)$
C
$(A)-(III), (B)-(I), (C)-(II), (D)-(IV)$
D
$(A)-(II), (B)-(I), (C)-(IV), (D)-(III)$

Solution

(A) $1$. कोणीय आवेग कोणीय संवेग में परिवर्तन है,जिसका विमीय सूत्र $[M L^2 T^{-1}]$ है। अतः,$(A)-(III)$।
$2$. गुप्त ऊष्मा प्रति इकाई द्रव्यमान ऊर्जा है,$L = Q/m$,जिसका विमीय सूत्र $[M^0 L^2 T^{-2}]$ है। अतः,$(B)-(I)$।
$3$. विद्युत प्रतिरोधकता $\rho$ को $R = \rho l/A$ द्वारा दिया जाता है,इसलिए $\rho = RA/l$। इसका विमीय सूत्र $[M L^3 T^{-3} A^{-2}]$ है। अतः,$(C)-(IV)$।
$4$. विद्युत वाहक बल प्रति इकाई आवेश किया गया कार्य है,$V = W/q$,जिसका विमीय सूत्र $[M L^2 T^{-3} A^{-1}]$ है। अतः,$(D)-(II)$।
115
MediumMCQ
भौतिक राशियों का वह युग्म जिनकी विमाएँ समान नहीं हैं,वह है:
A
आघूर्ण और ऊर्जा
B
पृष्ठ तनाव और आवेग
C
कोणीय संवेग और प्लांक नियतांक
D
दाब और यंग मापांक

Solution

(B) समान विमाओं वाले युग्म को निर्धारित करने के लिए,हम प्रत्येक विकल्प का विश्लेषण करते हैं:
$1$. आघूर्ण $( \tau)$ और ऊर्जा $(E)$: दोनों की विमाएँ $[ML^2T^{-2}]$ हैं।
$2$. पृष्ठ तनाव $(\sigma)$ और आवेग $(I)$: पृष्ठ तनाव की विमाएँ $[MT^{-2}]$ हैं,जबकि आवेग की विमाएँ $[MLT^{-1}]$ हैं। ये समान नहीं हैं।
$3$. कोणीय संवेग $(L)$ और प्लांक नियतांक $(h)$: दोनों की विमाएँ $[ML^2T^{-1}]$ हैं।
$4$. दाब $(P)$ और यंग मापांक $(Y)$: दोनों की विमाएँ $[ML^{-1}T^{-2}]$ हैं।
अतः,वह युग्म जिसकी विमाएँ समान नहीं हैं,वह पृष्ठ तनाव और आवेग है।
116
MediumMCQ
सूची-$I$ का सूची-$II$ से मिलान करें:
सूची-$I$सूची-$II$
$(A)$ यंग मापांक$(I)$ $[ML^{-1}T^{-1}]$
$(B)$ बल आघूर्ण$(II)$ $[ML^{-1}T^{-2}]$
$(C)$ श्यानता गुणांक$(III)$ $[M^{-1}L^3T^{-2}]$
$(D)$ गुरुत्वाकर्षण नियतांक$(IV)$ $[ML^2T^{-2}]$

नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनें:
A
$(A)-(I), (B)-(III), (C)-(II), (D)-(IV)$
B
$(A)-(II), (B)-(I), (C)-(IV), (D)-(III)$
C
$(A)-(II), (B)-(IV), (C)-(I), (D)-(III)$
D
$(A)-(IV), (B)-(II), (C)-(III), (D)-(I)$

Solution

(C) यंग मापांक $(Y) = \frac{\text{प्रतिबल}}{\text{विकृति}} = \frac{F/A}{\Delta \ell / \ell} = \frac{MLT^{-2}}{L^2} = [ML^{-1}T^{-2}] \rightarrow (II)$.
$(B)$ बल आघूर्ण $(\tau) = r \times F = L \times MLT^{-2} = [ML^2T^{-2}] \rightarrow (IV)$.
$(C)$ श्यानता गुणांक $(\eta)$,$F = \eta A \frac{dv}{dx}$ से $\Rightarrow \eta = \frac{F}{A(dv/dx)} = \frac{MLT^{-2}}{L^2(LT^{-1}/L)} = [ML^{-1}T^{-1}] \rightarrow (I)$.
$(D)$ गुरुत्वाकर्षण नियतांक $(G)$,$F = \frac{GM_1M_2}{r^2}$ से $\Rightarrow G = \frac{Fr^2}{M^2} = \frac{MLT^{-2} \cdot L^2}{M^2} = [M^{-1}L^3T^{-2}] \rightarrow (III)$.
अतः,सही मिलान $(A)-(II), (B)-(IV), (C)-(I), (D)-(III)$ है।
117
MediumMCQ
सूची-$I$ का सूची-$II$ से मिलान करें।
सूची-$I$सूची-$II$
$(A)$ श्यानता गुणांक$(I)$ $[ML^0T^{-3}]$
$(B)$ तरंग की तीव्रता$(II)$ $[ML^{-2}T^{-2}]$
$(C)$ दाब प्रवणता$(III)$ $[M^{-1}LT^2]$
$(D)$ संपीड्यता$(IV)$ $[ML^{-1}T^{-1}]$
नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनें:
A
$(A)-(I), (B)-(IV), (C)-(III), (D)-(II)$
B
$(A)-(IV), (B)-(I), (C)-(II), (D)-(III)$
C
$(A)-(IV), (B)-(II), (C)-(I), (D)-(III)$
D
$(A)-(II), (B)-(III), (C)-(IV), (D)-(I)$

Solution

(B) श्यानता गुणांक: विमीय सूत्र $[ML^{-1}T^{-1}]$ है। अतः,$(A)-(IV)$.
$(B)$ तरंग की तीव्रता: तीव्रता प्रति इकाई क्षेत्रफल शक्ति है,$[ML^2T^{-3}] / [L^2] = [ML^0T^{-3}]$. अतः,$(B)-(I)$.
$(C)$ दाब प्रवणता: दाब प्रवणता प्रति इकाई लंबाई दाब है,$[ML^{-1}T^{-2}] / [L] = [ML^{-2}T^{-2}]$. अतः,$(C)-(II)$.
$(D)$ संपीड्यता: संपीड्यता आयतन प्रत्यास्थता गुणांक का व्युत्क्रम है,$1 / [ML^{-1}T^{-2}] = [M^{-1}LT^2]$. अतः,$(D)-(III)$.
अतः,सही मिलान $(A)-(IV), (B)-(I), (C)-(II), (D)-(III)$ है।
118
MediumMCQ
$\text{LIST-I}$ को $\text{LIST-II}$ के साथ सुमेलित करें:
$\text{LIST-I}$ $\text{LIST-II}$
$A$. बोल्ट्ज़मान नियतांक $I$. $ML^2 T^{-1}$
$B$. श्यानता गुणांक $II$. $MLT^{-3} K^{-1}$
$C$. प्लांक नियतांक $III$. $ML^2 T^{-2} K^{-1}$
$D$. ऊष्मीय चालकता $IV$. $ML^{-1} T^{-1}$

नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनें:
A
$A-III, B-IV, C-I, D-II$
B
$A-II, B-III, C-IV, D-I$
C
$A-III, B-II, C-I, D-IV$
D
$A-III, B-IV, C-II, D-I$

Solution

(A) बोल्ट्ज़मान नियतांक $(k)$: $k = \frac{PV}{NT}$. विमीय सूत्र $[k] = \frac{[ML^2 T^{-2}]}{[K]} = ML^2 T^{-2} K^{-1}$. ($III$ से मेल खाता है)
$(B)$ श्यानता गुणांक $(\eta)$: $F = 6\pi \eta rv$. विमीय सूत्र $[\eta] = \frac{[F]}{[r][v]} = \frac{[MLT^{-2}]}{[L][LT^{-1}]} = ML^{-1} T^{-1}$. ($IV$ से मेल खाता है)
$(C)$ प्लांक नियतांक $(h)$: $E = hf$. विमीय सूत्र $[h] = \frac{[E]}{[f]} = \frac{[ML^2 T^{-2}]}{[T^{-1}]} = ML^2 T^{-1}$. ($I$ से मेल खाता है)
$(D)$ ऊष्मीय चालकता $(k)$: $\frac{dQ}{dt} = k A \frac{dT}{dx}$. विमीय सूत्र $[k] = \frac{[ML^2 T^{-3}][L]}{[L^2][K]} = MLT^{-3} K^{-1}$. ($II$ से मेल खाता है)
अतः,सही मिलान $A-III, B-IV, C-I, D-II$ है।
119
MediumMCQ
एक विद्युतचुंबकीय प्रणाली में,विद्युत द्विध्रुव आघूर्ण और चुंबकीय द्विध्रुव आघूर्ण के अनुपात के रूप में परिभाषित एक राशि की विमा $[M^P L^Q T^R A^S]$ है। $P$ और $Q$ के मान क्या हैं?
A
$-1, 0$
B
$0, -1$
C
$1, -1$
D
$-1, 1$

Solution

(B) विद्युत द्विध्रुव आघूर्ण $P_e = q \times d$ द्वारा दिया जाता है,जहाँ $q$ आवेश है और $d$ दूरी है। इसकी विमा $[A T L]$ है।
चुंबकीय द्विध्रुव आघूर्ण $M = I \times A$ द्वारा दिया जाता है,जहाँ $I$ धारा है और $A$ क्षेत्रफल है। इसकी विमा $[A L^2]$ है।
इनका अनुपात $\frac{P_e}{M} = \frac{[A T L]}{[A L^2]} = [M^0 L^{-1} T^1 A^0]$ है।
इसे $[M^P L^Q T^R A^S]$ के साथ तुलना करने पर,हमें $P = 0$ और $Q = -1$ प्राप्त होता है।
120
MediumMCQ
सूची-$I$ का मिलान सूची-$II$ से करें।
सूची-$I$सूची-$II$
$(A)$ द्रव्यमान घनत्व$(I)$ $[ML^2T^{-3}]$
$(B)$ आवेग$(II)$ $[MLT^{-1}]$
$(C)$ शक्ति$(III)$ $[ML^2T^0]$
$(D)$ जड़त्व आघूर्ण$(IV)$ $[ML^{-3}T^0]$
नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनें:
A
$(A)-(IV), (B)-(II), (C)-(III), (D)-(I)$
B
$(A)-(I), (B)-(III), (C)-(IV), (D)-(II)$
C
$(A)-(IV), (B)-(II), (C)-(I), (D)-(III)$
D
$(A)-(II), (B)-(III), (C)-(IV), (D)-(I)$

Solution

(C) द्रव्यमान घनत्व $= \frac{\text{द्रव्यमान}}{\text{आयतन}} = \frac{M}{L^3} = [ML^{-3}T^0]$। यह $(IV)$ से मेल खाता है।
$(B)$ आवेग $= \text{बल} \times \text{समय} = [MLT^{-2}] \times [T] = [MLT^{-1}]$। यह $(II)$ से मेल खाता है।
$(C)$ शक्ति $= \frac{\text{कार्य}}{\text{समय}} = \frac{[ML^2T^{-2}]}{[T]} = [ML^2T^{-3}]$। यह $(I)$ से मेल खाता है।
$(D)$ जड़त्व आघूर्ण $= \text{द्रव्यमान} \times (\text{दूरी})^2 = [M] \times [L^2] = [ML^2T^0]$। यह $(III)$ से मेल खाता है।
अतः,सही मिलान $(A)-(IV), (B)-(II), (C)-(I), (D)-(III)$ है।
121
MediumMCQ
सूची-$I$ और सूची-$II$ का मिलान करें:
सूची-$I$ सूची-$II$
$A$. यंग मापांक $(Y)$ $I$. $[M L^{-1} T^{-1}]$
$B$. श्यानता गुणांक $(\eta)$ $II$. $[M L^2 T^{-1}]$
$C$. प्लांक नियतांक $(h)$ $III$. $[M L^{-1} T^{-2}]$
$D$. कार्य फलन $(\varphi)$ $IV$. $[M L^2 T^{-2}]$

नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनें:
A
$A-I, B-II, C-III, D-IV$
B
$A-II, B-III, C-IV, D-I$
C
$A-I, B-III, C-IV, D-II$
D
$A-III, B-I, C-II, D-IV$

Solution

(D) $1$. यंग मापांक $(Y) = \frac{\text{प्रतिबल}}{\text{विकृति}} = \frac{F/A}{\Delta L/L} = \frac{[MLT^{-2}]}{[L^2]} = [ML^{-1}T^{-2}]$। अतः,$A-III$।
$2$. श्यानता गुणांक $(\eta)$: स्टोक्स के नियम से,$F = 6\pi\eta rv$,इसलिए $\eta = \frac{F}{6\pi rv} = \frac{[MLT^{-2}]}{[L][LT^{-1}]} = [ML^{-1}T^{-1}]$। अतः,$B-I$।
$3$. प्लांक नियतांक $(h)$: $E = hf$ से,$h = \frac{E}{f} = \frac{[ML^2T^{-2}]}{[T^{-1}]} = [ML^2T^{-1}]$। अतः,$C-II$।
$4$. कार्य फलन $(\varphi)$: यह ऊर्जा का एक रूप है,इसलिए $[\varphi] = [ML^2T^{-2}]$। अतः,$D-IV$।
अतः,सही मिलान $A-III, B-I, C-II, D-IV$ है।
122
EasyMCQ
निम्नलिखित में से किसका विमीय सूत्र समान है?
A
वेग प्रवणता,समय
B
वेग प्रवणता,आवृत्ति
C
समय,आवृत्ति
D
कोई नहीं

Solution

(B) वेग प्रवणता का विमीय सूत्र वेग और दूरी के अनुपात द्वारा दिया जाता है: $[v]/[d] = (LT^{-1})/(L) = T^{-1}$.
आवृत्ति का विमीय सूत्र आवर्तकाल का व्युत्क्रम होता है: $1/T = T^{-1}$.
समय का विमीय सूत्र केवल $T$ है।
इनकी तुलना करने पर,वेग प्रवणता और आवृत्ति दोनों का विमीय सूत्र $T^{-1}$ है।
अतः,सही विकल्प $B$ है।
123
MediumMCQ
एक नई प्रणाली में,द्रव्यमान की इकाई $10 \ kg$,लंबाई की इकाई $5 \ m$ और समय की इकाई $10 \ s$ है। तो,इस नई प्रणाली में $20 \ g/cm^3$ किसके बराबर है?
A
$2.5 \times 10^2$ नई इकाइयाँ
B
$2.5 \times 10^4$ नई इकाइयाँ
C
$2.5 \times 10^5$ नई इकाइयाँ
D
$2.5 \times 10^3$ नई इकाइयाँ

Solution

(C) दी गई घनत्व $\rho_1 = 20 \ g/cm^3$ है।
नई प्रणाली में,द्रव्यमान की इकाई $M_2 = 10 \ kg = 10^4 \ g$ और लंबाई की इकाई $L_2 = 5 \ m = 500 \ cm$ है।
नई प्रणाली में घनत्व $\rho_2 = N \frac{M_2}{L_2^3} = N \frac{10^4 \ g}{(500 \ cm)^3}$ है।
चूंकि भौतिक राशि समान रहती है,इसलिए $\rho_1 = \rho_2$।
$20 \ g/cm^3 = N \frac{10^4 \ g}{125 \times 10^6 \ cm^3}$।
$N = \frac{20 \times 125 \times 10^6}{10^4} = 20 \times 125 \times 10^2 = 2500 \times 10^2 = 2.5 \times 10^5$ नई इकाइयाँ।
124
MediumMCQ
निम्नलिखित में से भौतिक राशियों के किस युग्म का विमीय सूत्र समान नहीं है?
A
कार्य और बल आघूर्ण (टॉर्क)
B
कोणीय संवेग और प्लांक नियतांक
C
तनाव और पृष्ठ तनाव
D
आवेग और रैखिक संवेग

Solution

(C) यह निर्धारित करने के लिए कि किस युग्म का विमीय सूत्र समान नहीं है,हम प्रत्येक विकल्प का विश्लेषण करते हैं:
$1$. कार्य $(W = F \cdot d)$ और बल आघूर्ण $(\tau = r \times F)$ दोनों का विमीय सूत्र $[ML^2T^{-2}]$ है।
$2$. कोणीय संवेग $(L = mvr)$ और प्लांक नियतांक $(h = E/f)$ दोनों का विमीय सूत्र $[ML^2T^{-1}]$ है।
$3$. तनाव एक बल है,इसलिए इसका विमीय सूत्र $[MLT^{-2}]$ है। पृष्ठ तनाव प्रति इकाई लंबाई बल है,इसलिए इसका विमीय सूत्र $[MT^{-2}]$ है। ये समान नहीं हैं।
$4$. आवेग $(J = F \cdot \Delta t)$ और रैखिक संवेग $(p = mv)$ दोनों का विमीय सूत्र $[MLT^{-1}]$ है।
अतः,वह युग्म जिसका विमीय सूत्र समान नहीं है,वह तनाव और पृष्ठ तनाव है।
125
MediumMCQ
जब त्रिज्या $2 \ cm$ हो,तो गोले के आयतन के उसके पृष्ठीय क्षेत्रफल के सापेक्ष परिवर्तन की दर ज्ञात कीजिए।
A
$1$
B
$2$
C
$3$
D
$4$

Solution

(A) गोले का आयतन $V = \frac{4}{3} \pi r^3$ द्वारा दिया जाता है और पृष्ठीय क्षेत्रफल $A = 4 \pi r^2$ द्वारा दिया जाता है।
आयतन के पृष्ठीय क्षेत्रफल के सापेक्ष परिवर्तन की दर ज्ञात करने के लिए,हम $\frac{dV}{dA} = \frac{dV/dr}{dA/dr}$ की गणना करते हैं।
$V$ का $r$ के सापेक्ष अवकलन करने पर: $\frac{dV}{dr} = 4 \pi r^2$.
$A$ का $r$ के सापेक्ष अवकलन करने पर: $\frac{dA}{dr} = 8 \pi r$.
इसलिए,$\frac{dV}{dA} = \frac{4 \pi r^2}{8 \pi r} = \frac{r}{2}$.
जब $r = 2 \ cm$ हो,तो परिवर्तन की दर $\frac{dV}{dA} = \frac{2}{2} = 1 \ cm$ है।
126
MediumMCQ
$r$ त्रिज्या और $h$ ऊँचाई वाले एक बेलन के कुल पृष्ठीय क्षेत्रफल के परिवर्तन की दर ज्ञात कीजिए,जब त्रिज्या समय $t$ के सापेक्ष बदल रही हो।
A
$2 \pi h \frac{dr}{dt}$
B
$(4 \pi r + 2 \pi h) \frac{dr}{dt}$
C
$(4 \pi h + 2 \pi r) \frac{dr}{dt}$
D
$(4 \pi r) \frac{dr}{dt}$

Solution

(B) बेलन का कुल पृष्ठीय क्षेत्रफल $A$ सूत्र द्वारा दिया जाता है: $A = 2 \pi rh + 2 \pi r^2$.
समय $t$ के सापेक्ष $A$ के परिवर्तन की दर ज्ञात करने के लिए,हम $t$ के सापेक्ष दोनों पक्षों का अवकलन करते हैं:
$\frac{dA}{dt} = \frac{d}{dt}(2 \pi rh) + \frac{d}{dt}(2 \pi r^2)$
यह मानते हुए कि ऊँचाई $h$ स्थिर है,हमें प्राप्त होता है:
$\frac{dA}{dt} = 2 \pi h \frac{dr}{dt} + 4 \pi r \frac{dr}{dt}$
उभयनिष्ठ पदों को बाहर निकालने पर,हमें प्राप्त होता है:
$\frac{dA}{dt} = (2 \pi h + 4 \pi r) \frac{dr}{dt}$.
127
MediumMCQ
नीचे दी गई सूची से समान विमाओं वाले भौतिक मापदंडों की पहचान करें:
$(i)$ चुंबकीय क्षेत्र $(B)$
$(ii)$ ऊर्जा घनत्व $(u)$
$(iii)$ अपवर्तनांक $(\mu)$
$(iv)$ यंग मापांक $(Y)$
$(v)$ परावैद्युतांक $(K)$
A
$(ii)$ और $(iv)$
B
$(i)$ और $(v)$
C
$(iii)$ और $(v)$
D
$(iv)$ और $(iii)$

Solution

(A) यह निर्धारित करने के लिए कि किन मापदंडों की विमाएँ समान हैं,हम प्रत्येक का विश्लेषण करते हैं:
$(i)$ चुंबकीय क्षेत्र $(B)$: आवेश पर बल $F = qvB$ है,इसलिए $[B] = [F] / ([q][v]) = [MLT^{-2}] / ([IT][LT^{-1}]) = [MT^{-2}I^{-1}]$.
$(ii)$ ऊर्जा घनत्व $(u)$: प्रति इकाई आयतन ऊर्जा,$[u] = [ML^2T^{-2}] / [L^3] = [ML^{-1}T^{-2}]$.
$(iii)$ अपवर्तनांक $(\mu)$: यह गति का अनुपात है,इसलिए यह विमाहीन $[M^0L^0T^0]$ है।
$(iv)$ यंग मापांक $(Y)$: प्रतिबल और विकृति का अनुपात,$[Y] = [ML^{-1}T^{-2}] / [1] = [ML^{-1}T^{-2}]$.
$(v)$ परावैद्युतांक $(K)$: यह विद्युतशीलता का अनुपात है,इसलिए यह विमाहीन $[M^0L^0T^0]$ है।
इनकी तुलना करने पर,हम देखते हैं कि $(ii)$ ऊर्जा घनत्व और $(iv)$ यंग मापांक दोनों की विमाएँ $[ML^{-1}T^{-2}]$ हैं,और $(iii)$ अपवर्तनांक और $(v)$ परावैद्युतांक दोनों विमाहीन हैं। विकल्पों को देखने पर,$(ii)$ और $(iv)$ समान विमाएँ रखते हैं।
128
EasyMCQ
प्रकृति में मौजूद मूलभूत बलों में से,किन बलों की परास (range) क्रमशः अधिकतम और न्यूनतम होती है?
A
गुरुत्वाकर्षण बल,दुर्बल नाभिकीय बल।
B
गुरुत्वाकर्षण बल,विद्युतचुंबकीय बल।
C
प्रबल नाभिकीय बल,विद्युतचुंबकीय बल।
D
विद्युतचुंबकीय बल,गुरुत्वाकर्षण बल।

Solution

(A) प्रकृति में चार मूलभूत बल होते हैं: गुरुत्वाकर्षण,विद्युतचुंबकीय,प्रबल नाभिकीय और दुर्बल नाभिकीय बल।
$1$. गुरुत्वाकर्षण बल की परास अनंत होती है,इसलिए यह अधिकतम परास वाला बल है।
$2$. दुर्बल नाभिकीय बल की परास बहुत कम होती है,जो लगभग $10^{-16} \ m$ है,इसलिए यह न्यूनतम परास वाला बल है।
अतः,सही क्रम गुरुत्वाकर्षण बल (अधिकतम) और दुर्बल नाभिकीय बल (न्यूनतम) है।
129
EasyMCQ
किस वर्ष को अंतर्राष्ट्रीय भौतिकी वर्ष के रूप में घोषित किया गया था?
A
$2002$
B
$2003$
C
$2005$
D
$2007$

Solution

(C) संयुक्त राष्ट्र ने $2005$ को अंतर्राष्ट्रीय भौतिकी वर्ष के रूप में घोषित किया था।
यह घोषणा अल्बर्ट आइंस्टीन के "चमत्कारी वर्ष" ($Annus$ $Mirabilis$) की $100$ वीं वर्षगांठ मनाने के लिए की गई थी।
$1905$ में, अल्बर्ट आइंस्टीन ने चार क्रांतिकारी वैज्ञानिक शोध पत्र प्रकाशित किए, जिन्होंने अंतरिक्ष, समय और पदार्थ के बारे में हमारी समझ को मौलिक रूप से बदल दिया।
130
EasyMCQ
निम्नलिखित का मिलान करें (प्रकृति में सबसे मजबूत मूलभूत बलों की सापेक्ष शक्ति को $1$ मानें):
$I$ (प्रकृति में मूलभूत बल)$II$ (सापेक्ष शक्ति)
$(A)$ प्रबल नाभिकीय बल$(e)$ $10^{-2}$
$(B)$ दुर्बल नाभिकीय बल$(f)$ $1$
$(C)$ विद्युत-चुंबकीय बल$(g)$ $10^{10}$
$(D)$ गुरुत्वाकर्षण बल$(h)$ $10^{-13}$
$(i)$ $10^{-39}$

सही मिलान है:
A
$A-f, B-i, C-e, D-h$
B
$A-f, B-h, C-e, D-h$
C
$A-f, B-h, C-e, D-i$
D
$A-f, B-e, C-h, D-i$

Solution

(C) प्रकृति में चार मूलभूत बलों की सापेक्ष शक्तियाँ,सबसे मजबूत (प्रबल नाभिकीय बल) को $1$ मानते हुए,इस प्रकार हैं:
$(A)$ प्रबल नाभिकीय बल: सापेक्ष शक्ति $= 1$ ($f$ से मेल खाता है)
$(B)$ दुर्बल नाभिकीय बल: सापेक्ष शक्ति $\approx 10^{-13}$ ($h$ से मेल खाता है)
$(C)$ विद्युत-चुंबकीय बल: सापेक्ष शक्ति $\approx 10^{-2}$ ($e$ से मेल खाता है)
$(D)$ गुरुत्वाकर्षण बल: सापेक्ष शक्ति $\approx 10^{-39}$ ($i$ से मेल खाता है)
इसलिए,सही मिलान $A-f, B-h, C-e, D-i$ है।
131
EasyMCQ
प्रकृति में चार मूलभूत बलों की प्रबलता का अनुपात,$F_{G}: F_{N}: F_{E}: F_{W}=$
A
$1: 10^{26}: 10^{36}: 10^{38}$
B
$1: 10^{36}: 10^{26}: 10^{38}$
C
$1: 10^{38}: 10^{36}: 10^{26}$
D
$10^{38}: 1: 10^{26}: 10^{36}$

Solution

(C) प्रकृति में चार मूलभूत बल गुरुत्वाकर्षण बल $(F_{G})$,दुर्बल नाभिकीय बल $(F_{W})$,विद्युत-चुंबकीय बल $(F_{E})$ और प्रबल नाभिकीय बल $(F_{N})$ हैं।
इनकी सापेक्ष प्रबलता लगभग इस प्रकार है:
$F_{G} \approx 1$
$F_{W} \approx 10^{25}$
$F_{E} \approx 10^{36}$
$F_{N} \approx 10^{38}$
अतः,$F_{G}: F_{W}: F_{E}: F_{N}$ का अनुपात $1: 10^{25}: 10^{36}: 10^{38}$ है।
दिए गए विकल्पों के साथ तुलना करने पर,$F_{G}: F_{N}: F_{E}: F_{W}$ के लिए सबसे निकटतम अनुपात $1: 10^{38}: 10^{36}: 10^{26}$ है।
इसलिए,विकल्प $C$ सही उत्तर है।
132
EasyMCQ
भौतिकी में दो मुख्य जोर (thrusts) क्या हैं?
A
विविधीकरण और जटिलता
B
एकीकरण और सरलीकरण
C
एकीकरण और न्यूनीकरण
D
विविधीकरण और सरलीकरण

Solution

(C) भौतिकी में दो मुख्य जोर निम्नलिखित हैं:
$(i)$ एकीकरण (Unification): बहुत सारे नियमों और सिद्धांतों के बजाय,हम केवल कुछ ऐसे नियमों को बताने का प्रयास करते हैं जो बड़ी संख्या में मामलों पर लागू होते हैं।
(ii) न्यूनीकरण (Reduction): किसी बड़ी या अधिक जटिल समस्या का विश्लेषण करने के लिए,हम इसे छोटे,सरल भागों में कम कर देते हैं जिन्हें व्यक्तिगत रूप से हल किया जा सकता है।
133
EasyMCQ
दो राशियों $P$ और $Q$ के बीच का ग्राफ मूल बिंदु से गुजरने वाली एक सीधी रेखा है, जब:
A
$P Q = \text{स्थिरांक}$
B
$\frac{P}{Q} = \text{स्थिरांक}$
C
$P Q^2 = \text{स्थिरांक}$
D
$\frac{P}{Q^2} = \text{स्थिरांक}$

Solution

(B) $P-Q$ निर्देशांक प्रणाली में मूल बिंदु से गुजरने वाला एक सीधी रेखा का ग्राफ दो चरों के बीच एक रैखिक संबंध को दर्शाता है।
गणितीय रूप से, इसे $P = m Q$ के रूप में व्यक्त किया जाता है, जहाँ $m$ रेखा का ढाल (slope) है।
चूंकि एक सीधी रेखा के लिए ढाल $m = \tan \theta$ स्थिर रहता है, इसलिए हमारे पास $\frac{P}{Q} = m = \text{स्थिरांक}$ है।
अतः, मूल बिंदु से गुजरने वाले सीधी रेखा ग्राफ के लिए सही स्थिति $\frac{P}{Q} = \text{स्थिरांक}$ है।
Solution diagram
134
EasyMCQ
यह अनुमान लगाया गया है कि पृथ्वी के प्रत्येक $cm^2$ क्षेत्रफल को सूर्य से प्रति मिनट लगभग $2 \text{ calorie}$ ऊष्मीय ऊर्जा प्राप्त होती है। इसे सौर स्थिरांक कहा जाता है। $S.I.$ इकाइयों में सौर स्थिरांक का मान है:
A
$2 \text{ J m}^{-2} \text{ s}^{-1}$
B
$1.4 \text{ W m}^{-2}$
C
$2.4 \text{ kW m}^{-2}$
D
$1.4 \text{ kW m}^{-2}$

Solution

(D) सौर स्थिरांक $S = 2 \text{ cal cm}^{-2} \text{ min}^{-1}$ दिया गया है।
इसे $S.I.$ इकाइयों ($W/m^2$ या $J s^{-1} m^{-2}$) में बदलने के लिए:
$1 \text{ calorie} = 4.184 \text{ J}$
$1 \text{ cm}^2 = 10^{-4} \text{ m}^2$
$1 \text{ minute} = 60 \text{ s}$
इन मानों को प्रतिस्थापित करने पर:
$S = \frac{2 \times 4.184 \text{ J}}{10^{-4} \text{ m}^2 \times 60 \text{ s}}$
$S = \frac{8.368}{60 \times 10^{-4}} \text{ W/m}^2$
$S = \frac{8.368}{0.006} \text{ W/m}^2 \approx 1394.6 \text{ W/m}^2$
इस मान को पूर्णांकित करने पर,हमें लगभग $1.4 \text{ kW/m}^2$ या $1.4 \text{ kW m}^{-2}$ प्राप्त होता है।
135
MediumMCQ
निम्नलिखित का मिलान करें?
स्तंभ-$I$स्तंभ-$II$
$(a)$ सरल लोलक के आवर्तकाल में तापमान के साथ परिवर्तन का उसके मूल आवर्तकाल से अनुपात$(i) \, \alpha \Delta T$
$(b)$ लंबाई के मान का उसके स्केल रीडिंग से अनुपात$(ii) \, T$
$(c)$ स्थिर दाब पर आदर्श गैस के लिए आयतन प्रसार गुणांक का व्युत्क्रम$(iii) \, (1 + \alpha \Delta T)$
$(d) \, \frac{F}{YA} =$$(iv) \, \frac{1}{2} \alpha \Delta T$
A
$(a-iv), (b-ii), (c-i), (d-ii)$
B
$(a-iii), (b-iv), (c-ii), (d-i)$
C
$(a-iv), (b-i), (c-ii), (d-iii)$
D
$(a-iv), (b-iii), (c-ii), (d-i)$

Solution

(D) सरल लोलक का आवर्तकाल $T = 2\pi \sqrt{\frac{L}{g}}$ होता है। तापमान परिवर्तन $\Delta T$ के कारण आवर्तकाल में भिन्नात्मक परिवर्तन $\frac{\Delta T}{T} = \frac{1}{2} \alpha \Delta T$ होता है। अतः, $(a) - (iv)$.
$(b)$ स्केल के ऊष्मीय प्रसार के कारण वास्तविक लंबाई और स्केल रीडिंग का अनुपात $(1 + \alpha \Delta T)$ द्वारा दिया जाता है। अतः, $(b) - (iii)$.
$(c)$ स्थिर दाब पर आदर्श गैस के लिए, आयतन प्रसार गुणांक $\gamma = \frac{1}{T}$ होता है। इसलिए, इसका व्युत्क्रम $T$ है। अतः, $(c) - (ii)$.
$(d)$ हुक के नियम के अनुसार, $\frac{F}{A} = Y \frac{\Delta L}{L}$, इसलिए $\frac{F}{YA} = \frac{\Delta L}{L} = \alpha \Delta T$। अतः, $(d) - (i)$.
इस प्रकार, सही मिलान $(a-iv), (b-iii), (c-ii), (d-i)$ है।
136
EasyMCQ
निम्नलिखित भौतिक राशियों को उनके संबंधित विमीय सूत्रों के साथ सुमेलित कीजिए:
$(A)$ ऊष्मीय चालकता$(i)$ $MLT^{-3}K^{-1}$
$(B)$ बोल्ट्ज़मैन नियतांक(ii) $M^0L^2T^{-2}K^{-1}$
$(C)$ गुप्त ऊष्मा(iii) $ML^2T^{-2}K^{-1}$
$(D)$ विशिष्ट ऊष्मा(iv) $M^0L^2T^{-2}$
A
$(A) - (i), (B) - (iii), (C) - (iv), (D) - (ii)$
B
$(A) - (i), (B) - (ii), (C) - (iv), (D) - (iii)$
C
$(A) - (iii), (B) - (ii), (C) - (i), (D) - (iv)$
D
$(A) - (ii), (B) - (i), (C) - (iii), (D) - (iv)$

Solution

(A) $1$. ऊष्मीय चालकता $(k)$: सूत्र $\frac{Q}{t} = \frac{kA(\theta_1 - \theta_2)}{l}$ से,$[k] = \frac{[Q][l]}{[t][A][\Delta\theta]} = \frac{[ML^2T^{-2}][L]}{[T][L^2][K]} = [MLT^{-3}K^{-1}]$. अतः,$(A) - (i)$.
$2$. बोल्ट्ज़मैन नियतांक $(k_B)$: $PV = Nk_BT$ से,$[k_B] = \frac{[PV]}{[N][T]} = \frac{[ML^2T^{-2}]}{[K]} = [ML^2T^{-2}K^{-1}]$. अतः,$(B) - (iii)$.
$3$. गुप्त ऊष्मा $(L)$: $Q = mL$ से,$[L] = \frac{[Q]}{[m]} = \frac{[ML^2T^{-2}]}{[M]} = [M^0L^2T^{-2}]$. अतः,$(C) - (iv)$.
$4$. विशिष्ट ऊष्मा $(s)$: $Q = ms\Delta\theta$ से,$[s] = \frac{[Q]}{[m][\Delta\theta]} = \frac{[ML^2T^{-2}]}{[M][K]} = [M^0L^2T^{-2}K^{-1}]$. अतः,$(D) - (ii)$.
अतः,सही मिलान $(A) - (i), (B) - (iii), (C) - (iv), (D) - (ii)$ है.
137
EasyMCQ
निम्नलिखित में से भौतिक राशियों के किस युग्म की विमाएँ समान हैं?
A
बल और पृष्ठ तनाव
B
आवृत्ति और वेग प्रवणता
C
कोणीय चाल और घन कोण
D
स्टीफन नियतांक और प्लांक नियतांक

Solution

(B) दी गई भौतिक राशियों के लिए विमीय सूत्र इस प्रकार हैं:
$[$बल$] = [MLT^{-2}]$
$[$पृष्ठ तनाव$] = [MT^{-2}]$
$[$आवृत्ति$] = [T^{-1}]$
$[$वेग प्रवणता$] = [T^{-1}]$
$[$कोणीय चाल$] = [T^{-1}]$
$[$घन कोण$] = [M^0L^0T^0]$ (विमाहीन)
$[$स्टीफन नियतांक$] = [MT^{-3}K^{-4}]$
$[$प्लांक नियतांक$] = [ML^2T^{-1}]$
इनकी तुलना करने पर,हम पाते हैं कि आवृत्ति और वेग प्रवणता दोनों की विमा $[T^{-1}]$ है।
अतः,सही युग्म आवृत्ति और वेग प्रवणता है।
138
EasyMCQ
निम्नलिखित में से किस राशि का न तो कोई मात्रक है और न ही कोई विमा?
A
सापेक्ष वेग
B
सापेक्ष घनत्व
C
कोण
D
ऊर्जा

Solution

(B) दो पिंडों $A$ और $B$ के लिए सापेक्ष वेग $(v_A \pm v_B)$ के मात्रक $(ms^{-1})$ और विमा $[LT^{-1}]$ दोनों होते हैं।
दो पदार्थों के सापेक्ष घनत्व $(\rho = \frac{\rho_A}{\rho_B})$ का न तो कोई मात्रक होता है और न ही कोई विमा,क्योंकि यह दो समान भौतिक राशियों का अनुपात है।
कोण को रेडियन में मापा जाता है। अतः,इसका मात्रक होता है लेकिन विमा नहीं होती है।
ऊर्जा को जूल में मापा जाता है और इसकी विमा $[ML^2 T^{-2}]$ होती है।
अतः,केवल सापेक्ष घनत्व का न तो कोई मात्रक है और न ही कोई विमा।
139
EasyMCQ
समान विमाओं वाले भौतिक राशियों के युग्म को चुनिए।
A
कोणीय संवेग और कार्य
B
कार्य और बल आघूर्ण (टॉर्क)
C
स्थितिज ऊर्जा और रेखीय संवेग
D
गतिज ऊर्जा और वेग

Solution

(B) कार्य का विमीय सूत्र $[W] = [F] \times [s] = [MLT^{-2}][L] = [ML^2 T^{-2}]$ है।
कोणीय संवेग का विमीय सूत्र $[L] = [m][v][r] = [M][LT^{-1}][L] = [ML^2 T^{-1}]$ है।
बल आघूर्ण (टॉर्क) का विमीय सूत्र $[\tau] = [F] \times [r] = [MLT^{-2}][L] = [ML^2 T^{-2}]$ है।
स्थितिज ऊर्जा का विमीय सूत्र $[U] = [m][g][h] = [M][LT^{-2}][L] = [ML^2 T^{-2}]$ है।
रेखीय संवेग का विमीय सूत्र $[p] = [m][v] = [M][LT^{-1}] = [MLT^{-1}]$ है।
गतिज ऊर्जा का विमीय सूत्र $[K] = [M][v^2] = [M][LT^{-1}]^2 = [ML^2 T^{-2}]$ है।
वेग का विमीय सूत्र $[v] = [LT^{-1}]$ है।
अतः,कार्य और बल आघूर्ण दोनों की विमाएँ $[ML^2 T^{-2}]$ समान हैं। इसलिए,विकल्प $B$ सही है।
140
EasyMCQ
समान विमाओं वाली भौतिक राशियाँ हैं:
A
बल का आघूर्ण और कार्य
B
बल और शक्ति
C
गुप्त ऊष्मा और विशिष्ट ऊष्मा
D
कार्य और बल आघूर्ण (टॉर्क)

Solution

(D) यह निर्धारित करने के लिए कि किन राशियों की विमाएँ समान हैं,हम उनके विमीय सूत्रों का विश्लेषण करते हैं:
$1$. कार्य $(W)$ को बल $\times$ विस्थापन के रूप में परिभाषित किया गया है। इसकी विमा $[ML^2T^{-2}]$ है।
$2$. बल आघूर्ण $(\tau)$ को बल $\times$ लंबवत दूरी के रूप में परिभाषित किया गया है। इसकी विमा $[ML^2T^{-2}]$ है।
$3$. चूंकि कार्य और बल आघूर्ण दोनों का विमीय सूत्र $[ML^2T^{-2}]$ समान है,इसलिए ये समान विमाओं वाली भौतिक राशियाँ हैं।
$4$. अन्य विकल्प: बल $[MLT^{-2}]$ है,शक्ति $[ML^2T^{-3}]$ है,गुप्त ऊष्मा $[L^2T^{-2}]$ है,और विशिष्ट ऊष्मा $[L^2T^{-2}K^{-1}]$ है। अतः,केवल कार्य और बल आघूर्ण समान हैं।
141
EasyMCQ
List-$I$ को List-$II$ के साथ सुमेलित करें। निम्नलिखित में सही मिलान है:
List-$I$ List-$II$
$A$. बोल्ट्ज़मैन नियतांक $I$. $[ML^0T^0]$
$B$. श्यानता गुणांक $II$. $[ML^{-1}T^{-1}]$
$C$. जल तुल्यांक $III$. $[ML^2T^{-2}K^{-1}]$
$D$. ऊष्मीय चालकता गुणांक $IV$. $[MLT^{-3}K^{-1}]$
A
$A-III, B-II, C-I, D-IV$
B
$A-III, B-II, C-I, D-IV$
C
$A-IV, B-II, C-I, D-III$
D
$A-IV, B-I, C-II, D-III$

Solution

(B) बोल्ट्ज़मैन नियतांक $k_B$ ऊर्जा और तापमान को जोड़ता है: $E = k_B T$. अतः, $[k_B] = [\text{ऊर्जा}] / [\text{तापमान}] = [ML^2T^{-2}] / [K] = [ML^2T^{-2}K^{-1}]$. यह $III$ से मेल खाता है।
$(B)$ स्टोक्स के नियम से, $F = 6\pi \eta r v$. श्यानता गुणांक $\eta$ की विमाएँ $[F] / ([L][LT^{-1}]) = [MLT^{-2}] / [L^2T^{-1}] = [ML^{-1}T^{-1}]$ हैं। यह $II$ से मेल खाता है।
$(C)$ जल तुल्यांक पानी का वह द्रव्यमान है जो समान तापमान परिवर्तन के लिए वस्तु के समान ही ऊष्मा अवशोषित करता है। इसकी विमा $[M]$ है। दिए गए विकल्पों में, $[ML^0T^0]$ द्रव्यमान का सही निरूपण है। यह $I$ से मेल खाता है।
$(D)$ ऊष्मा चालन के सूत्र $Q/t = KA(\theta_1 - \theta_2)/l$ से, ऊष्मीय चालकता गुणांक $K = (Q \cdot l) / (A \cdot t \cdot \Delta\theta)$. विमाएँ: $[ML^2T^{-2} \cdot L] / [L^2 \cdot T \cdot K] = [MLT^{-3}K^{-1}]$. यह $IV$ से मेल खाता है।
अतः, सही क्रम $A-III, B-II, C-I, D-IV$ है।
142
EasyMCQ
एक प्रणाली में पदार्थ का घनत्व $4 \, g/cc$ है, जिसमें लंबाई की इकाई $5 \, cm$ और द्रव्यमान की इकाई $20 \, g$ है। $CGS$ प्रणाली में पदार्थ का घनत्व क्या होगा ($\text{इकाई}$ में)?
A
$16$
B
$40$
C
$25$
D
$50$

Solution

(C) माना दी गई प्रणाली $S_1$ है और $CGS$ प्रणाली $S_2$ है।
प्रणाली $S_1$ में, द्रव्यमान की इकाई $M_1 = 20 \, g$ और लंबाई की इकाई $L_1 = 5 \, cm$ है।
घनत्व $\rho_1 = 4$ इकाई $S_1$ में है।
घनत्व को $\rho = \frac{M}{L^3}$ के रूप में परिभाषित किया गया है।
$S_1$ में, मान $\rho_1 = 4 \frac{M_1}{L_1^3} = 4 \frac{20 \, g}{(5 \, cm)^3} = 4 \frac{20 \, g}{125 \, cm^3}$ है।
$CGS$ $(g/cm^3)$ में मान की गणना करने पर:
$\rho_{CGS} = 4 \times \frac{20 \, g}{125 \, cm^3} = 4 \times \frac{20}{125} \, g/cm^3 = 4 \times \frac{4}{25} \, g/cm^3 = \frac{16}{25} \, g/cm^3$ है।
दिए गए विकल्पों के अनुसार, सही उत्तर $25$ इकाई है।
143
Easy
List-$I$ की प्रविष्टियों का मिलान List-$II$ की प्रविष्टियों से कीजिए।
$A$. एकीकृत अन्योन्यक्रिया जो मूल बलों की संख्या को चार से घटाकर तीन करती है$(i)$ प्रबल अन्योन्यक्रिया
$B$. आणविक त्रिज्याओं के योग के लगभग बराबर दूरी पर स्थित दो अणुओं के बीच का बल$(ii)$ गुरुत्वाकर्षण बल
$C$. नाभिकीय बंधन बल$(iii)$ इलेक्ट्रोवीक अन्योन्यक्रिया
$D$. खगोलीय अनुपात के पिंड$(iv)$ विद्युतचुंबकीय अन्योन्यक्रिया
Question diagram

Solution

(A) सही मिलान $A-(iii), B-(iv), C-(i), D-(ii)$ है।
$(A)$ इलेक्ट्रोवीक अन्योन्यक्रिया एक एकीकृत सिद्धांत है जो विद्युतचुंबकीय और दुर्बल नाभिकीय बलों को जोड़ता है,जिससे मूल बलों की संख्या चार से घटकर तीन हो जाती है।
$(B)$ अणुओं के बीच उनकी त्रिज्या के योग के बराबर दूरी पर लगने वाला बल मुख्य रूप से विद्युतचुंबकीय प्रकृति का होता है,जो उनके घटक इलेक्ट्रॉनों और नाभिकों की अन्योन्यक्रिया से उत्पन्न होता है।
$(C)$ प्रबल नाभिकीय बल नाभिकीय बंधन बल के लिए जिम्मेदार है,जो क्वार्कों को जोड़कर न्यूक्लियॉन बनाता है और न्यूक्लियॉनों को जोड़कर नाभिक बनाता है।
$(D)$ गुरुत्वाकर्षण बल ग्रहों,तारों और आकाशगंगाओं जैसे खगोलीय अनुपात वाले पिंडों के बीच प्रमुख अन्योन्यक्रिया है।
144
EasyMCQ
निम्नलिखित में से गलत कथन की पहचान करें।
A
$5.678 \ km$ की वास्तविक लंबाई को दो प्रयोगों में क्रमशः $5.5 \ km$ और $5.51 \ km$ मापा गया है। दूसरा माप अधिक परिशुद्ध है।
B
$1 \ m$ और $0.5 \ m$ की लंबाई को $0.01 \ m$ की समान निरपेक्ष त्रुटि के साथ मापा गया है। दोनों माप समान रूप से सटीक हैं।
C
$1.6$ और $0.60$ में सार्थक अंकों की संख्या क्रमशः दो और दो है।
D
संख्या $2.445$ को दो दशमलव स्थानों तक पूर्णांकित करने पर $2.45$ प्राप्त होता है।

Solution

(B) कथन $(b)$ में,$1 \ m$ लंबाई के लिए प्रतिशत त्रुटि $\frac{0.01}{1} \times 100 = 1 \%$ है।
$0.5 \ m$ लंबाई के लिए,प्रतिशत त्रुटि $\frac{0.01}{0.5} \times 100 = 2 \%$ है।
चूंकि प्रतिशत त्रुटि अलग है,इसलिए माप समान रूप से सटीक नहीं हैं। अतः,कथन $(b)$ गलत है।
कथन $(c)$ में,$1.6$ में सार्थक अंकों की संख्या $2$ है और $0.60$ में भी $2$ है (शुरुआती शून्य सार्थक नहीं होते हैं)। अतः,कथन $(c)$ गलत है।
कथन $(d)$ में,पूर्णांकन के नियमों के अनुसार,यदि हटाया जाने वाला अंक $5$ है,तो उससे पहले वाला अंक सम होने पर अपरिवर्तित रहता है। अतः,$2.445$ को दो दशमलव स्थानों तक पूर्णांकित करने पर $2.44$ प्राप्त होता है। अतः,कथन $(d)$ भी गलत है।
नोट: इस प्रश्न में एक से अधिक गलत कथन $(b, c, d)$ हैं।
145
EasyMCQ
निम्नलिखित में से कौन सा कथन सत्य है?
A
दुर्बल नाभिकीय बल की परास चारों बलों में सबसे कम है
B
विद्युतचुंबकीय बल की परास गुरुत्वाकर्षण बल से कम है
C
गुरुत्वाकर्षण बल की सापेक्ष शक्ति दुर्बल नाभिकीय बल से अधिक है
D
दुर्बल नाभिकीय बल की सापेक्ष शक्ति प्रबल नाभिकीय बल से अधिक है

Solution

(A) प्रकृति में चार मूलभूत बल हैं: गुरुत्वाकर्षण बल, दुर्बल नाभिकीय बल, विद्युतचुंबकीय बल और प्रबल नाभिकीय बल।
$1$. दुर्बल नाभिकीय बल की परास लगभग $10^{-18} \,m$ है, जो चारों मूलभूत बलों में सबसे कम है।
$2$. गुरुत्वाकर्षण और विद्युतचुंबकीय बल की परास अनंत होती है।
$3$. बलों की सापेक्ष शक्ति इस प्रकार है: प्रबल नाभिकीय बल $(1)$ > विद्युतचुंबकीय बल $(10^{-2})$ > दुर्बल नाभिकीय बल $(10^{-13})$ > गुरुत्वाकर्षण बल $(10^{-39})$।
अतः, यह कथन कि दुर्बल नाभिकीय बल की परास सबसे कम है, सही है।
146
MediumMCQ
List-$I$ में दी गई भौतिक राशियों को List-$II$ में उनके विमाओं के साथ सुमेलित कीजिए।
List-$I$List-$II$
$A$. गुरुत्वीय विभव$I$. $M^0 L^2 T^{-2} K^{-1}$
$B$. स्टीफन नियतांक$II$. $M^0 L^2 T^{-2}$
$C$. विद्युतशीलता (Permittivity)$III$. $M L^0 T^{-3} K^{-4}$
$D$. विशिष्ट ऊष्मा धारिता$IV$. $M^{-1} L^{-3} T^4 I^2$

$(\text{द्रव्यमान}, \text{लंबाई}, \text{समय}, \text{तापमान और विद्युत धारा की विमाएँ क्रमशः } $M$, $L$, $T$, $K$ \text{और } $I$ \text{हैं।})$
A
$A-IV, B-I, C-III, D-II$
B
$A-I, B-IV, C-II, D-III$
C
$A-III, B-II, C-I, D-IV$
D
$A-II, B-III, C-IV, D-I$

Solution

(D) $1$. गुरुत्वीय विभव: $[V] = [\text{ऊर्जा} / \text{द्रव्यमान}] = [ML^2 T^{-2} / M] = M^0 L^2 T^{-2}$. यह $II$ से मेल खाता है।
$2$. स्टीफन नियतांक $(\sigma)$: $P = \sigma A T^4$ से, $[\sigma] = [P / (A T^4)] = [ML^2 T^{-3} / (L^2 K^4)] = M L^0 T^{-3} K^{-4}$. यह $III$ से मेल खाता है।
$3$. विद्युतशीलता $(\varepsilon_0)$: कूलॉम के नियम $F = q^2 / (4 \pi \varepsilon_0 r^2)$ से, $[\varepsilon_0] = [q^2 / (F r^2)] = [(I T)^2 / (MLT^{-2} \cdot L^2)] = M^{-1} L^{-3} T^4 I^2$. यह $IV$ से मेल खाता है।
$4$. विशिष्ट ऊष्मा धारिता $(c)$: $Q = mc \Delta T$ से, $[c] = [Q / (m \Delta T)] = [ML^2 T^{-2} / (M \cdot K)] = M^0 L^2 T^{-2} K^{-1}$. यह $I$ से मेल खाता है।
अतः, सही मिलान $A-II, B-III, C-IV, D-I$ है।
147
EasyMCQ
विद्युतचुंबकीय बल $(E)$ और दुर्बल नाभिकीय बल $(W)$ की सापेक्ष शक्ति का अनुपात $\left(\frac{E}{W}\right)$ क्या है?
A
$10^{-11}$
B
$10^{11}$
C
$10^{20}$
D
$10^{-20}$

Solution

(B) प्रकृति में मूल बलों की उनकी सापेक्ष शक्ति के घटते क्रम में सूची इस प्रकार है:
$1$. प्रबल नाभिकीय बल: $1$
$2$. विद्युतचुंबकीय बल: $10^{-2}$
$3$. दुर्बल नाभिकीय बल: $10^{-13}$
$4$. गुरुत्वाकर्षण बल: $10^{-39}$
विद्युतचुंबकीय बल $(E)$ और दुर्बल नाभिकीय बल $(W)$ की शक्ति का अनुपात ज्ञात करने के लिए,हम उनकी सापेक्ष शक्तियों को विभाजित करते हैं:
$\frac{E}{W} = \frac{10^{-2}}{10^{-13}} = 10^{-2 - (-13)} = 10^{11}$
अतः,अनुपात $10^{11}$ है।
148
MediumMCQ
निम्नलिखित में से कौन सा कथन गलत है?
A
संरक्षण के नियम प्रकृति की समरूपता के साथ गहरा संबंध रखते हैं।
B
दुर्बल नाभिकीय बल प्रकृति के सभी मूलभूत बलों में सबसे कमजोर है।
C
संरक्षण का नियम अवलोकनों और प्रयोगों पर आधारित एक परिकल्पना है।
D
नाभिकीय प्रक्रिया में द्रव्यमान ऊर्जा में या ऊर्जा द्रव्यमान में परिवर्तित हो जाती है।

Solution

(B) प्रकृति में चार मूलभूत बल हैं: गुरुत्वाकर्षण बल,विद्युतचुंबकीय बल,प्रबल नाभिकीय बल और दुर्बल नाभिकीय बल।
इनमें से,गुरुत्वाकर्षण बल सबसे कमजोर मूलभूत बल है,न कि दुर्बल नाभिकीय बल।
इसलिए,यह कथन कि दुर्बल नाभिकीय बल सबसे कमजोर है,गलत है।
संरक्षण के नियम वास्तव में प्रकृति की समरूपता से गहराई से जुड़े हुए हैं।
संरक्षण का नियम अवलोकनों और प्रयोगों पर आधारित एक परिकल्पना है।
नाभिकीय प्रक्रियाओं में,द्रव्यमान-ऊर्जा तुल्यता $(E = mc^2)$ लागू होती है,जिसका अर्थ है कि द्रव्यमान को ऊर्जा में और ऊर्जा को द्रव्यमान में परिवर्तित किया जा सकता है।
149
DifficultMCQ
निम्नलिखित में से सही कथन चुनिए।
A
भौतिकी के सभी मूल नियम सार्वभौमिक नहीं हैं।
B
संरक्षण के नियम प्रकृति की समरूपता (symmetries) के साथ गहरा संबंध रखते हैं।
C
प्रकृति में चार से छह मौलिक बल हैं जो दुनिया की विविध घटनाओं को नियंत्रित करते हैं।
D
भौतिकी नई तकनीक उत्पन्न कर सकती है लेकिन तकनीक से नई भौतिकी नहीं निकल सकती है।

Solution

(B) नोएथर की प्रमेय (Noether's theorem) के अनुसार,संरक्षण के नियम प्रकृति की समरूपता के साथ गहराई से जुड़े हुए हैं।
प्रकृति में केवल चार मौलिक बल हैं: गुरुत्वाकर्षण बल,विद्युत चुम्बकीय बल,प्रबल नाभिकीय बल और दुर्बल नाभिकीय बल।
अतः,कथन $B$ सही है।

Units, Dimensions and Measurement — Mix Examples-Units, Dimensions and Measurement · Frequently Asked Questions

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