📚 General Science — Science Notes
Properties Of Matter 1
घनत्व, आपेक्षिक घनत्व, जल का असामान्य प्रसार, प्रत्यास्थता, प्रतिबल, विकृति एवं हुक का नियम
Quick Reference
महत्वपूर्ण तथ्य एवं योगदान
Properties Of Matter 1
| भौतिक गुण | सूत्र/मापन | अनुप्रयोग/भौतिक महत्व |
|---|---|---|
घनत्व (Density) | उत्तर देखें ρ = m / V (द्रव्यमान / आयतन); SI मात्रक: kg/m³ ; CGS मात्रक: g/cm³ (1 g/cm³ = 1000 kg/m³) | उत्तर देखें पदार्थों की शुद्धता का परीक्षण; प्लवन की मौलिक शर्त (वस्तु तभी तैरती है जब उसका औसत घनत्व द्रव से कम या बराबर हो) |
आपेक्षिक घनत्व (Relative Density) | उत्तर देखें RD = पदार्थ का घनत्व / 4°C पर शुद्ध जल का घनत्व (मात्रकहीन व विमाहीन अनुपात) | उत्तर देखें हाइड्रोमीटर द्वारा द्रवों का घनत्व मापन; लैक्टोमीटर द्वारा दूध की शुद्धता तथा वसा प्रतिशत का त्वरित परीक्षण |
जल का असामान्य प्रसार | उत्तर देखें 0°C से 4°C तक गर्म करने पर आयतन संकुचन तथा घनत्व वृद्धि (4°C पर ρ_max = 1000 kg/m³) | उत्तर देखें शीत ऋतु में अत्यधिक ठंड में झीलों की सतह जमने के बाद भी तली में 4°C जल में जलीय जीवों का सुरक्षित जीवन |
प्लवन एवं उत्प्लावन (Flotation) | उत्तर देखें वस्तु पर कार्यरत कुल उत्प्लावन बल (F_B = V_sub · ρ_liquid · g) वस्तु के भार को संतुलित करता है | उत्तर देखें विशाल लोहे के जहाजों का समुद्र में तैरना; पनडुब्बी का बैलास्ट टैंकों द्वारा गोता लगाना व सतह पर आना |
प्रतिबल (Stress) | उत्तर देखें σ = आन्तरिक प्रत्यानयन बल / अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल = F / A ; SI मात्रक: N/m² या पास्कल (Pa) | उत्तर देखें पुलों, भवनों, क्रेन के तारों और खंभों की भार वहन क्षमता तथा सुरक्षित कार्यकारी प्रतिबल की डिजाइन |
विकृति (Strain) | उत्तर देखें ε = विन्यास में परिवर्तन / प्रारंभिक विन्यास (ΔL/L, ΔV/V या θ); मात्रकहीन व विमाहीन राशि | उत्तर देखें संरचनात्मक अवयवों के विरूपण का परिमाणीकरण; प्रत्यास्थता सीमा व विभंजन बिंदु का आकलन |
Quick Reference
महत्वपूर्ण तथ्य एवं योगदान
Properties Of Matter 1
| भौतिक गुण | सूत्र/मापन | अनुप्रयोग/भौतिक महत्व |
|---|---|---|
हुक का नियम (Hooke's Law) | उत्तर देखें प्रत्यास्थता सीमा के भीतर: प्रतिबल ∝ विकृति (प्रतिबल / विकृति = E = प्रत्यास्थता गुणांक) | उत्तर देखें स्प्रिंग कमानीदार तुला का अंशांकन; भौतिकी और इंजीनियरिंग में प्रत्यास्थ व्यवहार का मूल सिद्धांत |
यंग प्रत्यास्थता गुणांक (Y) | उत्तर देखें Y = अनुदैर्ध्य प्रतिबल / अनुदैर्ध्य विकृति = (F · L) / (A · ΔL) ; मात्रक: N/m² (केवल ठोसों हेतु) | उत्तर देखें स्टील रबर से अधिक प्रत्यास्थ होता है; लिफ्ट, केबल कार तथा सस्पेंशन ब्रिजों के स्टील रस्सों का निर्माण |
आयतन प्रत्यास्थता गुणांक (B) | उत्तर देखें B = -ΔP / (ΔV / V) ; संपीड्यता K = 1 / B (ठोस, द्रव और गैस तीनों माध्यमों में लागू) | उत्तर देखें महासागरीय गहराइयों में जल के संपीडन का अध्ययन; गैसों की अत्यधिक संपीड्यता का औद्योगिक उपयोग |
अपरूपण गुणांक (Rigidity, η) | उत्तर देखें η = स्पर्शरेखीय प्रतिबल / अपरूपण विकृति = (F / A) / θ ; मात्रक: N/m² (केवल ठोसों हेतु) | उत्तर देखें इंजनों के घूमने वाले शाफ्ट, ड्रिल बिट तथा पेंचों के मरोड़ (Torsion) का प्रतिरोध |
I-आकार के गर्डर (Girders) | उत्तर देखें अवनमन (झुकना) δ = (W · L³) / (4 Y b d³) (गहराई 'd' के घन के व्युत्क्रमानुपाती) | उत्तर देखें रेल की पटरियों, ओवरब्रिज व औद्योगिक शेडों में न्यूनतम वजन के साथ अत्यधिक बंकन रोधी मजबूती |
प्वासों अनुपात (Poisson's Ratio) | उत्तर देखें σ = पार्श्विक विकृति / अनुदैर्ध्य विकृति = -(Δd / d) / (ΔL / L) ; सैद्धांतिक परास: -1 से +0.5 | उत्तर देखें रबर (σ ≈ 0.5) तथा कॉर्क (σ ≈ 0); कॉर्क का पार्श्विक फैलाव न होने से बोतलों के वायुरुद्ध ढक्कन में उपयोग |
One-Liner Questions
किसी पदार्थ के प्रति एकांक आयतन में उपस्थित द्रव्यमान को क्या कहा जाता है?
घनत्व (Density)
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घनत्व (ρ) का मानक गणितीय सूत्र द्रव्यमान (m) और आयतन (V) के पदों में क्या होता है?
ρ = m / V
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घनत्व किस प्रकार की भौतिक राशि है?
अदिश राशि (Scalar Quantity)
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अंतर्राष्ट्रीय मानक प्रणाली (SI) में घनत्व का मात्रक क्या होता है?
किलोग्राम प्रति घन मीटर (kg/m³ या kg·m⁻³)
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CGS प्रणाली में घनत्व को किस मात्रक में व्यक्त किया जाता है?
ग्राम प्रति घन सेंटीमीटर (g/cm³ या g/cc)
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1 ग्राम प्रति घन सेंटीमीटर (1 g/cm³) कितने kg/m³ के समतुल्य होता है?
1000 kg/m³ (10³ kg/m³)
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घनत्व का विमीय सूत्र (Dimensional Formula) क्या होता है?
[M¹ L⁻³ T⁰]
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तापमान में वृद्धि करने पर अधिकांश पदार्थों के घनत्व पर सामान्यतः क्या प्रभाव पड़ता है?
घनत्व घटता है (ऊष्मीय प्रसार से आयतन बढ़ने के कारण)
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दाब बढ़ाने पर गैसों और द्रवों के घनत्व पर क्या प्रभाव पड़ता है?
घनत्व बढ़ जाता है (आयतन संपीडित होने से)
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शुद्ध जल का अधिकतम घनत्व किस विशिष्ट तापमान पर होता है?
4°C पर (277.15 K)
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4°C पर शुद्ध जल के अधिकतम घनत्व का संख्यात्मक मान कितना होता है?
1000 kg/m³ (अथवा ठीक 1.0 g/cm³)
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0°C से 4°C तक गर्म करने पर जल के आयतन और घनत्व में क्या असामान्य परिवर्तन देखा जाता है?
आयतन घटता है और घनत्व बढ़ता है
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4°C से ऊपर गर्म करने पर जल का व्यवहार कैसा होता है?
अन्य सामान्य द्रवों की भांति फैलता है (घनत्व घटता है)
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जल के 0°C से 4°C के बीच इस विचित्र तापीय व्यवहार को क्या कहा जाता है?
जल का असामान्य प्रसार (Anomalous Expansion of Water)
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जल के असामान्य प्रसार का अध्ययन प्रयोगशाला में किस उपकरण द्वारा किया जाता है?
होप का उपकरण (Hope's Apparatus)
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बर्फ का घनत्व 0°C पर लगभग कितना होता है?
लगभग 0.92 g/cm³ (917 kg/m³)
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बर्फ जल की सतह पर क्यों तैरती है?
बर्फ का घनत्व जल के घनत्व से कम होने के कारण
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बर्फ के जमने पर उसका घनत्व जल से कम क्यों हो जाता है?
हाइड्रोजन बंधों के कारण त्रि-आयामी खुली पिंजरेनुमा (Cage-like) संरचना बनने से
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पानी पर तैरते समय किसी हिमखंड (Iceberg) के कुल आयतन का कितना भाग पानी के अंदर डूबा रहता है?
लगभग 9/10 भाग (90-92% भाग)
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समुद्र में तैरते हिमखंड का कितना भाग जल की सतह के ऊपर दिखाई देता है?
केवल 1/10 भाग (लगभग 8-10%)
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गिलास में भरे पानी में तैरती बर्फ की सिल्ली के पूरी तरह पिघल जाने पर पानी के तल पर क्या प्रभाव पड़ेगा?
पानी का तल अपरिवर्तित रहेगा
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सर्दियों में अत्यंत ठंडे पर्वतीय क्षेत्रों में पानी की धातु की पाइपलाइनें अचानक क्यों फट जाती हैं?
जल के बर्फ में बदलते समय आयतन में लगभग 9% प्रसार होने से
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शीत ऋतु में झीलों और तालाबों की ऊपरी सतह पर बर्फ जमने के बावजूद जलीय जीव नीचे कैसे जीवित रहते हैं?
झील की तलहटी में 4°C का भारी सघन जल बना रहने के कारण
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बर्फ ऊष्मा की कैसी चालक होती है जिससे झील का निचला जल जमने से बचता है?
ऊष्मा की कुचालक (Bad conductor)
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किसी पदार्थ के घनत्व और 4°C पर शुद्ध जल के घनत्व के अनुपात को क्या कहा जाता है?
आपेक्षिक घनत्व अथवा विशिष्ट गुरुत्व (Relative Density / Specific Gravity)
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आपेक्षिक घनत्व (Relative Density) का मात्रक क्या होता है?
यह एक मात्रकहीन और विमाहीन राशि है
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यदि किसी धातु का आपेक्षिक घनत्व 10.5 है, तो उसका SI प्रणाली में घनत्व कितना होगा?
10,500 kg/m³ (10.5 × 1000)
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कमरे के ताप पर द्रव धातु पारे (Mercury) का घनत्व कितना होता है?
13.6 g/cm³ (13,600 kg/m³)
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पारे का आपेक्षिक घनत्व कितना होता है?
13.6
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लोहे की भारी कील पानी में डूब जाती है, परंतु पारे की सतह पर क्यों तैरती है?
लोहे का घनत्व (7.8 g/cm³) पानी से अधिक किंतु पारे से कम होता है
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शुद्ध सोने (24K Gold) का घनत्व लगभग कितना होता है?
लगभग 19.3 g/cm³
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द्रवों का आपेक्षिक घनत्व मापने के लिए प्लवन सिद्धांत पर कार्य करने वाला उपकरण क्या कहलाता है?
हाइड्रोमीटर (Hydrometer / उत्प्लव घनत्वमापी)
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दूध की शुद्धता, गुणवत्ता और उसमें जल की मिलावट की जांच किस विशेष हाइड्रोमीटर से की जाती है?
लैक्टोमीटर (Lactometer)
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शुद्ध गाय के दूध का विशिष्ट गुरुत्व (आपेक्षिक घनत्व) सामान्यतः किस परास में होता है?
1.028 से 1.032
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दूध में पानी मिलाने पर लैक्टोमीटर के पाठ्यांक पर क्या प्रभाव पड़ता है?
पाठ्यांक घट जाता है (घनत्व कम हो जाता है)
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ऑटोमोबाइल की लेड-एसिड बैटरी के विद्युत अपघट्य (सल्फ्यूरिक अम्ल) का घनत्व मापने वाला यंत्र क्या है?
एसिड हाइड्रोमीटर
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पूर्णतः चार्ज लेड-एसिड बैटरी के सल्फ्यूरिक अम्ल का आपेक्षिक घनत्व कितना होना चाहिए?
लगभग 1.25 से 1.28
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बैटरी के पूर्ण डिस्चार्ज होने पर सल्फ्यूरिक अम्ल का आपेक्षिक घनत्व गिरकर कितना रह जाता है?
लगभग 1.12 से 1.15
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किसी वस्तु के द्रव में तैरने के लिए वस्तु के औसत घनत्व (ρ_b) और द्रव के घनत्व (ρ_l) में क्या संबंध होना चाहिए?
ρ_b ≤ ρ_l (वस्तु का घनत्व द्रव से कम या बराबर)
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यदि किसी वस्तु का घनत्व द्रव के घनत्व से अधिक हो (ρ_b > ρ_l), तो वस्तु की क्या स्थिति होगी?
वस्तु द्रव में पूर्णतः डूब जाएगी
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यदि वस्तु का घनत्व द्रव के घनत्व के ठीक बराबर हो (ρ_b = ρ_l), तो वह किस प्रकार तैरेगी?
द्रव के भीतर पूरी तरह निमज्जित (डूबी हुई) होकर तैरेगी
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लोहे की छोटी सी सुई जल में डूब जाती है, जबकि लोहे का बना विशाल समुद्री जहाज पानी पर क्यों तैरता है?
जहाज के खोखले डिजाइन के कारण उसका औसत घनत्व पानी से कम होता है
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जब कोई जहाज नदी के मीठे पानी से समुद्र के खारे पानी में प्रवेश करता है, तो उसके जलस्तर पर क्या प्रभाव पड़ता है?
जहाज थोड़ा ऊपर उठ जाता है
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नदी के पानी की तुलना में समुद्री पानी में जहाज के ऊपर उठने का कारण क्या है?
लवणों की उपस्थिति से समुद्री जल का घनत्व अधिक होना
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नदी के जल की तुलना में समुद्र के जल में तैरना अधिक आसान क्यों होता है?
समुद्री जल का घनत्व अधिक होने से अधिक उत्प्लावन बल मिलना
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जॉर्डन और इजरायल की सीमा पर स्थित 'मृत सागर' (Dead Sea) में मनुष्य बिना डूबे क्यों तैरता रहता है?
अत्यधिक लवणता (~34%) के कारण जल का भारी घनत्व (~1.24 g/cm³) होना
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साधारण ताजे पानी में अंडा डूब जाता है, किंतु सांद्र नमक के घोल में अंडा क्यों तैरने लगता है?
नमक घोलने से जल का घनत्व अंडे के घनत्व से अधिक हो जाता है
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पनडुब्बी (Submarine) जल की सतह पर तैरने अथवा जलमग्न होने के लिए किन कक्षों का उपयोग करती है?
बैलास्ट टैंक (Ballast Tanks) का
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पनडुब्बी को गहरे जल में डुबोने के लिए बैलास्ट टैंकों में क्या भरा जाता है?
समुद्री जल (जिससे औसत घनत्व बढ़ जाता है)
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पनडुब्बी को पुनः जल की सतह पर लाने के लिए बैलास्ट टैंकों से जल कैसे बाहर निकाला जाता है?
उच्च दाब वाली संपीड़ित हवा (Compressed Air) भरकर
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मौसम की जानकारी देने वाले और पर्यटन के गुब्बारों में गर्म हवा (Hot Air) भरने पर वे ऊपर क्यों उठते हैं?
गर्म हवा का घनत्व ठंडी परिवेशी हवा से कम होने के कारण
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आकाश में बादल तैरते हुए क्यों दिखाई देते हैं?
सूक्ष्म जलकणों का कम घनत्व व वायु का श्यान खिंचाव
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एक परखनली में जल, पारा और सरसों का तेल एक साथ डालने पर सबसे निचली और सबसे ऊपरी परत किसकी होगी?
सबसे नीचे पारा (अधिकतम घनत्व) तथा सबसे ऊपर तेल (न्यूनतम घनत्व)
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किसी पिंड पर लगाया गया वह बाह्य बल जो उसके आकार, लंबाई अथवा आयतन में परिवर्तन कर देता है, क्या कहलाता है?
विरूपक बल (Deforming Force)
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पदार्थ का वह गुण जिसके कारण वह विरूपक बल हटा लेने पर अपनी मूल आकृति और आकार को पुनः प्राप्त कर लेता है, क्या कहलाता है?
प्रत्यास्थता (Elasticity)
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विरूपक बल हटाने पर वस्तु को उसके मूल विन्यास में वापस लाने वाला आंतरिक आणविक बल क्या कहलाता है?
प्रत्यानयन बल (Restoring Force)
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पदार्थ का वह गुण जिसके कारण विरूपक बल हटाने पर भी वस्तु अपनी मूल अवस्था में नहीं लौटती बल्कि स्थायी रूप से विकृत रहती है, क्या कहलाता है?
सुघट्यता या अप्रत्यास्थता (Plasticity)
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पूर्णतः सुघट्य अथवा प्लास्टिक पदार्थ (Perfectely Plastic Bodies) के व्यावहारिक उदाहरण कौन-से हैं?
गीली मिट्टी (Putty), पैराफिन मोम और च्युइंग गम
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व्यावहारिक रूप से लगभग पूर्ण प्रत्यास्थ पदार्थ (Nearly Perfectly Elastic Body) किसे माना जाता है?
क्वार्ट्ज (Quartz) और फॉस्फर ब्रॉन्ज
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विरूपक बल का वह अधिकतम मान जहाँ तक पदार्थ में प्रत्यास्थता का गुण सुरक्षित रहता है, क्या कहलाता है?
प्रत्यास्थता सीमा (Elastic Limit)
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यदि विरूपक बल का मान प्रत्यास्थता सीमा से अधिक कर दिया जाए, तो पदार्थ में क्या उत्पन्न होता है?
स्थायी विरूपण (Permanent Set)
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विरूपित वस्तु के प्रति एकांक अनुप्रस्थ काट क्षेत्रफल पर उत्पन्न आंतरिक प्रत्यानयन बल को क्या कहते हैं?
प्रतिबल (Stress)
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प्रतिबल (Stress) का मूल गणितीय सूत्र क्या है?
प्रतिबल = आंतरिक प्रत्यानयन बल / क्षेत्रफल = F / A
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प्रतिबल का अंतर्राष्ट्रीय मानक (SI) मात्रक क्या होता है?
न्यूटन प्रति वर्ग मीटर (N/m² या पास्कल - Pa)
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CGS प्रणाली में प्रतिबल का मात्रक क्या होता है?
डाइन प्रति वर्ग सेंटीमीटर (dyne/cm²)
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प्रतिबल का विमीय सूत्र किस अन्य भौतिक राशि के विमीय सूत्र के पूर्णतः समान होता है?
दाब और प्रत्यास्थता गुणांक के समान [M¹ L⁻¹ T⁻²]
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प्रतिबल गणितीय दृष्टि से किस प्रकार की भौतिक राशि मानी जाती है?
प्रदिश राशि (Tensor / साधारण गणना में अदिश)
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जब विरूपक बल वस्तु की लंबाई के अनुदिश कार्य करता है, तो उत्पन्न प्रतिबल क्या कहलाता है?
अनुदैर्ध्य प्रतिबल (Longitudinal Stress)
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जब बल लगाने से वस्तु की लंबाई में वृद्धि होती है, तो यह कौन सा प्रतिबल कहलाता है?
तनन प्रतिबल (Tensile Stress)
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जब दो विपरीत बल वस्तु को दबाकर उसकी लंबाई घटाने का प्रयास करते हैं, तो इसे क्या कहते हैं?
संपीड़न प्रतिबल (Compressive Stress)
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जब किसी वस्तु पर सभी दिशाओं से लंबवत एकसमान बल लगाकर उसके आयतन को बदला जाता है, तो उत्पन्न प्रतिबल क्या कहलाता है?
आयतन प्रतिबल या द्रवस्थैतिक प्रतिबल (Hydraulic Stress)
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जब विरूपक बल वस्तु की सतह के स्पर्शरेखीय लगाया जाता है जिससे आकार बदलता है किंतु आयतन स्थिर रहता है, तो इसे क्या कहते हैं?
अपरूपण प्रतिबल या स्पर्शरेखीय प्रतिबल (Shearing Stress)
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विरूपक बल के कारण वस्तु के एकांक मूल विन्यास में होने वाले आनुपातिक या भिन्नात्मक परिवर्तन को क्या कहते हैं?
विकृति (Strain)
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विकृति (Strain) का मात्रक और विमीय सूत्र क्या होता है?
यह मात्रकहीन और विमाहीन राशि है ([M⁰ L⁰ T⁰])
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लंबाई में होने वाले परिवर्तन (ΔL) और प्रारंभिक लंबाई (L) के अनुपात को क्या कहा जाता है?
अनुदैर्ध्य विकृति (Longitudinal Strain = ΔL / L)
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आयतन में परिवर्तन (ΔV) और प्रारंभिक आयतन (V) के अनुपात को क्या कहते हैं?
आयतन विकृति (Volume Strain = ΔV / V)
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अपरूपण बल लगाने पर फलक के कोणीय झुकाव (θ) को क्या कहा जाता है?
अपरूपण विकृति (Shear Strain, θ = x / h)
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प्रत्यास्थता से संबंधित 'हुक का नियम' (Hooke's Law) 1676 में किस वैज्ञानिक ने प्रतिपादित किया था?
रॉबर्ट हुक
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हुक के नियम का औपचारिक वैज्ञानिक कथन क्या है?
प्रत्यास्थता सीमा के भीतर प्रतिबल सदैव विकृति के अनुक्रमानुपाती होता है
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हुक के नियम का मानक गणितीय समीकरण क्या है?
प्रतिबल / विकृति = E (प्रत्यास्थता गुणांक / Modulus of Elasticity)
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प्रत्यास्थता गुणांक (E) का SI मात्रक क्या होता है?
न्यूटन प्रति वर्ग मीटर (N/m² या पास्कल - Pa)
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प्रत्यास्थता गुणांक का मान किस कारक पर निर्भर करता है?
पदार्थ की प्रकृति पर (लंबाई या मोटाई पर नहीं)
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प्रत्यास्थता सीमा के भीतर अनुदैर्ध्य प्रतिबल और अनुदैर्ध्य विकृति के अनुपात को क्या कहा जाता है?
यंग प्रत्यास्थता गुणांक (Young's Modulus, Y)
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यंग प्रत्यास्थता गुणांक केवल किस भौतिक अवस्था वाले पदार्थों में पाया जाता है?
केवल ठोस पदार्थों में (द्रव व गैस में Y = 0)
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लंबाई L और त्रिज्या r वाले तार पर M द्रव्यमान लटकाने पर Young गुणांक का सूत्र क्या होता है?
Y = (Mg · L) / (πr² · ΔL)
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भौतिकी के अनुसार स्टील और रबर में से कौन अधिक प्रत्यास्थ होता है?
स्टील (Steel is more elastic than rubber)
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स्टील रबर से अधिक प्रत्यास्थ क्यों माना जाता है?
समान विकृति उत्पन्न करने हेतु स्टील में अत्यधिक प्रतिबल की आवश्यकता होती है (Y_steel > Y_rubber)
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प्रत्यास्थता सीमा के भीतर आयतन प्रतिबल और आयतन विकृति के अनुपात को क्या कहते हैं?
आयतन प्रत्यास्थता गुणांक (Bulk Modulus, B)
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आयतन प्रत्यास्थता गुणांक (B) का गणितीय व्यंजक क्या है?
B = -ΔP / (ΔV / V)
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Bulk Modulus के सूत्र में ऋणात्मक चिह्न (-) क्या प्रदर्शित करता है?
दाब बढ़ाने पर आयतन में कमी होना
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आयतन प्रत्यास्थता गुणांक (B) किन माध्यमों के लिए परिभाषित होता है?
ठोस, द्रव और गैस तीनों माध्यमों हेतु
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आयतन प्रत्यास्थता गुणांक के व्युत्क्रम (1 / B) को क्या कहा जाता है?
संपीड्यता (Compressibility, K = 1 / B)
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ठोस, द्रव और गैस में से किसकी संपीड्यता उच्चतम तथा आयतन प्रत्यास्थता न्यूनतम होती है?
गैसों की संपीड्यता उच्चतम होती है
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एक पूर्णतः अप्रत्यास्थ या असंपीड्य द्रव (Incompressible Liquid) की संपीड्यता और बल्क मापांक क्रमशः क्या होते हैं?
संपीड्यता शून्य तथा बल्क मापांक अनंत (∞)
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प्रत्यास्थता सीमा के भीतर स्पर्शरेखीय प्रतिबल और अपरूपण विकृति के अनुपात को क्या कहते हैं?
अपरूपण गुणांक अथवा दृढ़ता गुणांक (Modulus of Rigidity, η)
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दृढ़ता गुणांक (η) केवल किस भौतिक अवस्था के लिए संभव होता है?
केवल ठोसों हेतु (द्रवों व गैसों के लिए η = 0)
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प्रतिबल-विकृति ग्राफ में वह उच्चतम बिंदु जहाँ तक प्रतिबल और विकृति सीधे समानुपाती (हुक नियम लागू) रहते हैं, क्या कहलाता है?
आनुपातिकता सीमा (Proportional Limit)
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प्रतिबल-विकृति वक्र का वह बिंदु जिस पर बिना अतिरिक्त प्रतिबल लगाए ही विकृति तेजी से बढ़ने लगती है, क्या कहलाता है?
पराभव बिंदु (Yield Point)
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किसी पदार्थ द्वारा बिना टूटे सहन किया जा सकने वाला अधिकतम प्रतिबल क्या कहलाता है?
चरम तनन सामर्थ्य (Ultimate Tensile Strength - UTS)
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वह बिंदु जिस पर पदार्थ अंततः टूट या कट जाता है, क्या कहलाता है?
भंजन बिंदु या त्रोटन बिंदु (Breaking / Fracture Point)
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वे पदार्थ जिनमें प्लास्टिक विरूपण का क्षेत्र बहुत विस्तृत होता है और जिन्हें खींचकर लंबे तार बनाए जा सकते हैं, क्या कहलाते हैं?
तन्य पदार्थ (Ductile Materials - तांबा, एल्युमिनियम, लोहा, सोना)
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वे पदार्थ जो प्रत्यास्थता सीमा के तुरंत बाद बिना किसी प्लास्टिक विरूपण के अचानक टूट जाते हैं, क्या कहलाते हैं?
भंगुर पदार्थ (Brittle Materials - कांच, ढलवा लोहा, चीनी मिट्टी)
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वे पदार्थ जिन्हें बहुत अधिक तानने पर भी वे टूटते नहीं किंतु हुक के नियम का पालन नहीं करते, क्या कहलाते हैं?
इलास्टोमर (Elastomers - रबर, मानव हृदय की महाधमनी/Aorta)
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तार को खींचने में विरूपक बल द्वारा किया गया यांत्रिक कार्य तार में किस रूप में संचित होता है?
प्रत्यास्थ स्थितिज ऊर्जा (Elastic Potential Energy)
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खिंचे हुए तार में प्रति इकाई आयतन में संचित प्रत्यास्थ स्थितिज ऊर्जा (ऊर्जा घनत्व, u) का सूत्र क्या है?
u = ½ × प्रतिबल × विकृति = ½ × Y × (विकृति)²
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जब किसी तार को खींचा जाता है, तो उसकी लंबाई बढ़ने के साथ उसके व्यास (मोटाई) में होने वाली कमी क्या कहलाती है?
पार्श्विक विकृति (Lateral Strain = -Δd / d)
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पार्श्विक विकृति और अनुदैर्ध्य विकृति के अनुपात को क्या कहा जाता है?
प्वासों अनुपात (Poisson's Ratio, σ)
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प्वासों अनुपात (σ) का सैद्धांतिक संख्यात्मक मान किस परास में होता है?
-1.0 से +0.5 के मध्य
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दैनिक जीवन में अधिकांश व्यावहारिक पदार्थों के लिए प्वासों अनुपात का मान कितना होता है?
0.2 से 0.4 के मध्य
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कॉर्क (Cork) के लिए प्वासों अनुपात का मान लगभग कितना होता है?
शून्य (0)
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कॉर्क का उपयोग वाइन की बोतलों में डॉट (स्टॉपर) के रूप में क्यों किया जाता है?
दबाने पर पार्श्विक फैलाव शून्य होने से आसानी से प्रवेश करना
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प्राकृतिक रबर के लिए प्वासों अनुपात का मान कितना होता है?
लगभग 0.5 (अधिकतम सीमा)
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विरूपक बल हटा लेने के बाद भी वस्तु को अपने मूल आकार में पूरी तरह लौटने में कुछ समय लगना क्या कहलाता है?
प्रत्यास्थ पश्च-प्रभाव (Elastic After-Effect)
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क्वार्ट्ज और फॉस्फर ब्रॉन्ज में प्रत्यास्थ पश्च-प्रभाव नगण्य होने के कारण इनका उपयोग कहाँ होता है?
संवेदनशील गैल्वेनोमीटर के निलंबन तंतु में
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किसी पदार्थ पर बार-बार प्रत्यावर्ती प्रतिबल लगाने से उसकी प्रत्यास्थता शक्ति का कमजोर हो जाना क्या कहलाता है?
प्रत्यास्थ थकान (Elastic Fatigue)
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लंबे समय तक उपयोग के बाद पुराने रेलवे पुलों को यातायात हेतु असुरक्षित क्यों घोषित कर दिया जाता है?
प्रत्यास्थ थकान के कारण पुल के लोहे के टूटने के जोखिम से
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पुलों, छतों और रेल की पटरियों में गर्डर का अनुप्रस्थ काट 'I' आकार (I-beam) का क्यों बनाया जाता है?
न्यूनतम धातु भार के साथ अधिकतम बंकन प्रतिरोध (कम अवनमन) देने हेतु
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गर्डर के मध्य बिंदु पर भार W के कारण उत्पन्न अवनमन (झुकाव, δ) गहराई 'd' पर कैसे निर्भर करता है?
गहराई के घन के व्युत्क्रमानुपाती (δ ∝ 1 / d³)
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भारी वजन उठाने वाली क्रेन की रस्सियां एक मोटी ठोस धातु की छड़ की बजाय पतले तारों की गूंथी हुई क्यों बनाई जाती हैं?
प्रत्यास्थता सीमा बढ़ाने, लचीलापन देने व टूटने से बचाने हेतु
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पृथ्वी पर किसी भी पर्वत की अधिकतम ऊंचाई लगभग 10 किलोमीटर (माउंट एवरेस्ट ~8.85 किमी) से अधिक क्यों नहीं हो सकती?
10 किमी से अधिक ऊंचाई पर चट्टानों का आधार प्रतिबल अपनी प्रत्यास्थ सीमा पार कर पिघल जाएगा
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तापमान में वृद्धि करने पर अधिकांश ठोस पदार्थों के प्रत्यास्थता गुणांक पर क्या प्रभाव पड़ता है?
प्रत्यास्थता घट जाती है
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किस विशेष मिश्रधातु की प्रत्यास्थता पर तापमान परिवर्तन का कोई प्रभाव नहीं पड़ता है?
इन्वार (Invar) तथा एलिनवार (Elinvar)
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लोहे में कार्बन की उचित अशुद्धि मिलाने पर उसकी प्रत्यास्थता पर क्या प्रभाव पड़ता है?
प्रत्यास्थता में पर्याप्त वृद्धि हो जाती है (स्टील बनना)
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धातु को बार-बार हथौड़े से पीटने (Hammering) पर उसकी प्रत्यास्थता पर क्या प्रभाव पड़ता है?
क्रिस्टल कण छोटे होने से प्रत्यास्थता बढ़ जाती है
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धातु को गर्म करके धीरे-धीरे ठंडा करने (ऐनीलिंग / Annealing) पर प्रत्यास्थता पर क्या असर होता है?
प्रत्यास्थता घट जाती है तथा धातु मुलायम हो जाती है
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