TG TET పేపర్ 2 - 5_భౌతికశాస్త్రం - టెస్ట్ 41 - శక్తి సంరక్షణ మరియు సామర్థ్యం
Please keep at least one language enabled. || కనీసం ఒక భాషను ఎంచుకోండి.
Question 1
ప్రశ్న 1
Which statement correctly expresses the law of conservation of energy?
శక్తి సంరక్షణ నియమాన్ని సరిగ్గా తెలిపే వాక్యం ఏది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• The law of conservation of energy states that energy cannot be created or destroyed.
• Energy may be transformed from one form to another during physical processes.
• The total energy of an isolated system remains constant even though individual forms of energy may change.
• Energy may be transformed from one form to another during physical processes.
• The total energy of an isolated system remains constant even though individual forms of energy may change.
వివరణ:
• శక్తి సంరక్షణ నియమం ప్రకారం శక్తిని సృష్టించలేము లేదా నశింపజేయలేము.
• భౌతిక ప్రక్రియల్లో శక్తి ఒక రూపం నుంచి మరొక రూపానికి మారవచ్చు.
• శక్తి రూపాలు మారినప్పటికీ వేరుచేసిన వ్యవస్థలో మొత్తం శక్తి స్థిరంగా ఉంటుంది.
• భౌతిక ప్రక్రియల్లో శక్తి ఒక రూపం నుంచి మరొక రూపానికి మారవచ్చు.
• శక్తి రూపాలు మారినప్పటికీ వేరుచేసిన వ్యవస్థలో మొత్తం శక్తి స్థిరంగా ఉంటుంది.
Question 2
ప్రశ్న 2
For an object whose relevant mechanical energy consists of kinetic and gravitational potential energy, its mechanical energy is:
ఒక వస్తువు యొక్క సంబంధిత యాంత్రిక శక్తి గతిజ శక్తి మరియు గురుత్వ స్థితిజ శక్తులతో ఏర్పడితే, దాని యాంత్రిక శక్తి ఏది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Mechanical energy in this situation is the sum of kinetic and gravitational potential energies.
• Therefore E_mechanical = KE + PE.
• In the absence of dissipative forces such as friction, this total mechanical energy can remain constant.
• Therefore E_mechanical = KE + PE.
• In the absence of dissipative forces such as friction, this total mechanical energy can remain constant.
వివరణ:
• ఈ పరిస్థితిలో యాంత్రిక శక్తి అనేది గతిజ మరియు గురుత్వ స్థితిజ శక్తుల మొత్తం.
• కాబట్టి E_mechanical = KE + PE.
• ఘర్షణ వంటి శక్తి వ్యయక బలాలు లేనప్పుడు ఈ మొత్తం యాంత్రిక శక్తి స్థిరంగా ఉండగలదు.
• కాబట్టి E_mechanical = KE + PE.
• ఘర్షణ వంటి శక్తి వ్యయక బలాలు లేనప్పుడు ఈ మొత్తం యాంత్రిక శక్తి స్థిరంగా ఉండగలదు.
Question 3
ప్రశ్న 3
A stone falls freely from rest with air resistance neglected. Which statement correctly describes its energy during the fall?
గాలి నిరోధాన్ని నిర్లక్ష్యం చేసి ఒక రాయి నిశ్చల స్థితి నుంచి స్వేచ్ఛగా పడుతోంది. పడే సమయంలో దాని శక్తిని సరిగ్గా తెలిపేది ఏది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• As the stone loses height, its gravitational potential energy decreases.
• With air resistance neglected, the lost potential energy appears as increased kinetic energy.
• Thus KE + PE remains constant throughout the ideal fall.
• With air resistance neglected, the lost potential energy appears as increased kinetic energy.
• Thus KE + PE remains constant throughout the ideal fall.
వివరణ:
• రాయి ఎత్తు తగ్గుతున్నప్పుడు దాని గురుత్వ స్థితిజ శక్తి తగ్గుతుంది.
• గాలి నిరోధాన్ని నిర్లక్ష్యం చేస్తే తగ్గిన స్థితిజ శక్తి పెరిగిన గతిజ శక్తిగా మారుతుంది.
• అందువల్ల ఆదర్శ పతనం మొత్తం KE + PE స్థిరంగా ఉంటుంది.
• గాలి నిరోధాన్ని నిర్లక్ష్యం చేస్తే తగ్గిన స్థితిజ శక్తి పెరిగిన గతిజ శక్తిగా మారుతుంది.
• అందువల్ల ఆదర్శ పతనం మొత్తం KE + PE స్థిరంగా ఉంటుంది.
Question 4
ప్రశ్న 4
At an extreme position of an ideal pendulum's swing, which statement is correct if gravitational potential energy is measured relative to the lowest point?
ఆదర్శ లోలకం ఊగే అత్యంత చివరి స్థానంలో, అతి దిగువ బిందువును గురుత్వ స్థితిజ శక్తికి సూచనగా తీసుకుంటే సరైన వాక్యం ఏది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• At an extreme position, the pendulum bob momentarily comes to rest before reversing direction.
• Hence its kinetic energy is zero at that instant.
• Its height above the lowest point is maximum, so its gravitational potential energy is maximum.
• Hence its kinetic energy is zero at that instant.
• Its height above the lowest point is maximum, so its gravitational potential energy is maximum.
వివరణ:
• చివరి స్థానంలో లోలక గోళం దిశ మార్చుకునే ముందు క్షణికంగా నిశ్చలమవుతుంది.
• అందువల్ల ఆ క్షణంలో దాని గతిజ శక్తి సున్నా.
• అతి దిగువ బిందువుతో పోలిస్తే దాని ఎత్తు గరిష్ఠంగా ఉండటం వల్ల గురుత్వ స్థితిజ శక్తి గరిష్ఠంగా ఉంటుంది.
• అందువల్ల ఆ క్షణంలో దాని గతిజ శక్తి సున్నా.
• అతి దిగువ బిందువుతో పోలిస్తే దాని ఎత్తు గరిష్ఠంగా ఉండటం వల్ల గురుత్వ స్థితిజ శక్తి గరిష్ఠంగా ఉంటుంది.
Question 5
ప్రశ్న 5
A sliding block comes to rest because of friction on a rough horizontal floor. Which statement best describes the energy transformation?
గరుకైన సమతల నేలపై ఘర్షణ వల్ల జారుతున్న బ్లాక్ చివరకు ఆగిపోయింది. శక్తి మార్పును ఉత్తమంగా వివరించే వాక్యం ఏది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Friction reduces the block's mechanical energy as it slides.
• That energy is transferred mainly into internal or thermal energy of the contacting bodies and surroundings.
• Energy is transformed rather than destroyed, so total energy remains conserved.
• That energy is transferred mainly into internal or thermal energy of the contacting bodies and surroundings.
• Energy is transformed rather than destroyed, so total energy remains conserved.
వివరణ:
• బ్లాక్ జారుతున్నప్పుడు ఘర్షణ దాని యాంత్రిక శక్తిని తగ్గిస్తుంది.
• ఆ శక్తి ప్రధానంగా సంపర్కంలో ఉన్న వస్తువులు మరియు పరిసరాల అంతర్గత లేదా ఉష్ణ శక్తిగా మారుతుంది.
• శక్తి నశించదు; రూపాంతరం చెందుతుంది కాబట్టి మొత్తం శక్తి సంరక్షించబడుతుంది.
• ఆ శక్తి ప్రధానంగా సంపర్కంలో ఉన్న వస్తువులు మరియు పరిసరాల అంతర్గత లేదా ఉష్ణ శక్తిగా మారుతుంది.
• శక్తి నశించదు; రూపాంతరం చెందుతుంది కాబట్టి మొత్తం శక్తి సంరక్షించబడుతుంది.
Question 6
ప్రశ్న 6
What is mechanical power?
యాంత్రిక సామర్థ్యం అంటే ఏమిటి?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Power measures how rapidly work is done or energy is transferred.
• For average power over a time interval, P = W/t.
• Two agents can do the same work but have different powers if they take different times.
• For average power over a time interval, P = W/t.
• Two agents can do the same work but have different powers if they take different times.
వివరణ:
• పని ఎంత వేగంగా జరుగుతుందో లేదా శక్తి ఎంత వేగంగా బదిలీ అవుతుందో సామర్థ్యం తెలియజేస్తుంది.
• ఒక కాల వ్యవధిలో సగటు సామర్థ్యం P = W/t.
• ఇద్దరు ఒకే పని చేసినా తీసుకునే సమయాలు వేర్వేరుగా ఉంటే వారి సామర్థ్యాలు వేర్వేరుగా ఉంటాయి.
• ఒక కాల వ్యవధిలో సగటు సామర్థ్యం P = W/t.
• ఇద్దరు ఒకే పని చేసినా తీసుకునే సమయాలు వేర్వేరుగా ఉంటే వారి సామర్థ్యాలు వేర్వేరుగా ఉంటాయి.
Question 7
ప్రశ్న 7
What is the SI unit of power?
సామర్థ్యం యొక్క SI ప్రమాణం ఏది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• The SI unit of power is the watt, symbol W.
• One watt means one joule of work done or energy transferred per second.
• Thus 1 W = 1 J/s.
• One watt means one joule of work done or energy transferred per second.
• Thus 1 W = 1 J/s.
వివరణ:
• సామర్థ్యం యొక్క SI ప్రమాణం వాట్; దాని సంకేతం W.
• ఒక సెకనులో ఒక జూల్ పని చేయడం లేదా ఒక జూల్ శక్తి బదిలీ కావడం ఒక వాట్కు సమానం.
• కాబట్టి 1 W = 1 J/s.
• ఒక సెకనులో ఒక జూల్ పని చేయడం లేదా ఒక జూల్ శక్తి బదిలీ కావడం ఒక వాట్కు సమానం.
• కాబట్టి 1 W = 1 J/s.
Question 8
ప్రశ్న 8
A machine does 600 J of work in 3 s. What is its average power?
ఒక యంత్రం 3 sలో 600 J పని చేసింది. దాని సగటు సామర్థ్యం ఎంత?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Average power P = W/t.
• P = 600/3 = 200 W.
• This means the machine does work at an average rate of 200 J each second.
• P = 600/3 = 200 W.
• This means the machine does work at an average rate of 200 J each second.
వివరణ:
• సగటు సామర్థ్యం P = W/t.
• P = 600/3 = 200 W.
• అంటే యంత్రం సగటున ప్రతి సెకనుకు 200 J పని చేసే రేటుతో పనిచేస్తోంది.
• P = 600/3 = 200 W.
• అంటే యంత్రం సగటున ప్రతి సెకనుకు 200 J పని చేసే రేటుతో పనిచేస్తోంది.
Question 9
ప్రశ్న 9
A device transfers 2.4 kJ of energy in 12 s. What is its average power?
ఒక పరికరం 12 sలో 2.4 kJ శక్తిని బదిలీ చేసింది. దాని సగటు సామర్థ్యం ఎంత?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• First convert 2.4 kJ to joules: 2.4 kJ = 2400 J.
• P = E/t = 2400/12 = 200 W.
• Power is the rate of energy transfer, so joules divided by seconds gives watts.
• P = E/t = 2400/12 = 200 W.
• Power is the rate of energy transfer, so joules divided by seconds gives watts.
వివరణ:
• ముందుగా 2.4 kJను జూల్లుగా మార్చాలి: 2.4 kJ = 2400 J.
• P = E/t = 2400/12 = 200 W.
• సామర్థ్యం శక్తి బదిలీ రేటు కాబట్టి జూల్లను సెకన్లతో భాగిస్తే వాట్లు వస్తాయి.
• P = E/t = 2400/12 = 200 W.
• సామర్థ్యం శక్తి బదిలీ రేటు కాబట్టి జూల్లను సెకన్లతో భాగిస్తే వాట్లు వస్తాయి.
Question 10
ప్రశ్న 10
Two students do the same amount of work. Student P finishes in 5 s and student Q finishes in 10 s. How do their average powers compare?
ఇద్దరు విద్యార్థులు ఒకే పరిమాణం పని చేశారు. P విద్యార్థి 5 sలో, Q విద్యార్థి 10 sలో పనిని పూర్తి చేశారు. వారి సగటు సామర్థ్యాలు ఎలా ఉంటాయి?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Power P = W/t.
• For the same work, power is inversely proportional to the time taken.
• Since P takes half the time of Q, P has twice Q's average power.
• For the same work, power is inversely proportional to the time taken.
• Since P takes half the time of Q, P has twice Q's average power.
వివరణ:
• సామర్థ్యం P = W/t.
• ఒకే పనికి సామర్థ్యం తీసుకున్న సమయానికి విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది.
• P, Q తీసుకున్న సమయానికి సగం సమయంలో పని పూర్తి చేశాడు కాబట్టి P సామర్థ్యం Q కంటే రెండింతలు.
• ఒకే పనికి సామర్థ్యం తీసుకున్న సమయానికి విలోమానుపాతంలో ఉంటుంది.
• P, Q తీసుకున్న సమయానికి సగం సమయంలో పని పూర్తి చేశాడు కాబట్టి P సామర్థ్యం Q కంటే రెండింతలు.
Question 11
ప్రశ్న 11
A machine operates at a constant power of 750 W for 20 s. How much energy does it transfer?
ఒక యంత్రం 750 W స్థిర సామర్థ్యంతో 20 s పనిచేస్తోంది. అది ఎంత శక్తిని బదిలీ చేస్తుంది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• From P = E/t, energy transferred E = Pt.
• E = 750 × 20 = 15000 J.
• Therefore the machine transfers 15 kJ of energy.
• E = 750 × 20 = 15000 J.
• Therefore the machine transfers 15 kJ of energy.
వివరణ:
• P = E/t నుంచి బదిలీ అయిన శక్తి E = Pt.
• E = 750 × 20 = 15000 J.
• కాబట్టి యంత్రం 15 kJ శక్తిని బదిలీ చేస్తుంది.
• E = 750 × 20 = 15000 J.
• కాబట్టి యంత్రం 15 kJ శక్తిని బదిలీ చేస్తుంది.
Question 12
ప్రశ్న 12
A 20 kg load is lifted vertically through 5 m at constant speed in 4 s. Take g = 10 m/s². What are the work done against gravity and the average power?
20 kg భారాన్ని 4 sలో 5 m నిలువుగా పైకి స్థిర వడితో ఎత్తారు. g = 10 m/s²గా తీసుకోండి. గురుత్వానికి వ్యతిరేకంగా చేసిన పని మరియు సగటు సామర్థ్యం వరుసగా ఎంత?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Work done against gravity W = mgh = 20 × 10 × 5 = 1000 J.
• Average power P = W/t = 1000/4 = 250 W.
• Constant speed means there is no change in kinetic energy during the lift.
• Average power P = W/t = 1000/4 = 250 W.
• Constant speed means there is no change in kinetic energy during the lift.
వివరణ:
• గురుత్వానికి వ్యతిరేకంగా చేసిన పని W = mgh = 20 × 10 × 5 = 1000 J.
• సగటు సామర్థ్యం P = W/t = 1000/4 = 250 W.
• స్థిర వడితో ఎత్తుతున్నందున ఎత్తే సమయంలో గతిజ శక్తిలో మార్పు ఉండదు.
• సగటు సామర్థ్యం P = W/t = 1000/4 = 250 W.
• స్థిర వడితో ఎత్తుతున్నందున ఎత్తే సమయంలో గతిజ శక్తిలో మార్పు ఉండదు.
Question 13
ప్రశ్న 13
A motor delivers mechanical power of 2 kW continuously for 30 s. How much mechanical energy does it deliver?
ఒక మోటారు 2 kW యాంత్రిక సామర్థ్యాన్ని 30 s పాటు నిరంతరంగా అందిస్తోంది. అది ఎంత యాంత్రిక శక్తిని అందిస్తుంది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Convert the power: 2 kW = 2000 W.
• E = Pt = 2000 × 30 = 60000 J.
• 60000 J = 60 kJ.
• E = Pt = 2000 × 30 = 60000 J.
• 60000 J = 60 kJ.
వివరణ:
• సామర్థ్యాన్ని మార్చాలి: 2 kW = 2000 W.
• E = Pt = 2000 × 30 = 60000 J.
• 60000 J = 60 kJ.
• E = Pt = 2000 × 30 = 60000 J.
• 60000 J = 60 kJ.
Question 14
ప్రశ్న 14
A 2 kg object falls from rest through a vertical distance of 15 m. Neglect air resistance and take g = 10 m/s². How much kinetic energy does it gain?
2 kg ద్రవ్యరాశి గల వస్తువు నిశ్చల స్థితి నుంచి 15 m నిలువుగా పడింది. గాలి నిరోధాన్ని నిర్లక్ష్యం చేసి g = 10 m/s²గా తీసుకుంటే అది ఎంత గతిజ శక్తిని పొందుతుంది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• The decrease in gravitational potential energy is mgh = 2 × 10 × 15 = 300 J.
• With air resistance neglected, this energy is converted into kinetic energy.
• Therefore the object's kinetic energy increases by 300 J.
• With air resistance neglected, this energy is converted into kinetic energy.
• Therefore the object's kinetic energy increases by 300 J.
వివరణ:
• గురుత్వ స్థితిజ శక్తి తగ్గుదల mgh = 2 × 10 × 15 = 300 J.
• గాలి నిరోధాన్ని నిర్లక్ష్యం చేస్తే ఈ శక్తి గతిజ శక్తిగా మారుతుంది.
• కాబట్టి వస్తువు గతిజ శక్తి 300 J పెరుగుతుంది.
• గాలి నిరోధాన్ని నిర్లక్ష్యం చేస్తే ఈ శక్తి గతిజ శక్తిగా మారుతుంది.
• కాబట్టి వస్తువు గతిజ శక్తి 300 J పెరుగుతుంది.
Question 15
ప్రశ్న 15
A ball is thrown vertically upward with an initial kinetic energy of 400 J. Neglect air resistance. By how much does its gravitational potential energy increase by the time it reaches its highest point?
ఒక బంతిని 400 J ప్రారంభ గతిజ శక్తితో నిలువుగా పైకి విసిరారు. గాలి నిరోధాన్ని నిర్లక్ష్యం చేస్తే అత్యున్నత బిందువుకు చేరే వరకు దాని గురుత్వ స్థితిజ శక్తి ఎంత పెరుగుతుంది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• At the highest point, the ball's instantaneous speed and kinetic energy are zero.
• With air resistance neglected, mechanical energy is conserved.
• Therefore the initial 400 J of kinetic energy is converted into a 400 J increase in gravitational potential energy.
• With air resistance neglected, mechanical energy is conserved.
• Therefore the initial 400 J of kinetic energy is converted into a 400 J increase in gravitational potential energy.
వివరణ:
• అత్యున్నత బిందువులో బంతి తక్షణ వడి మరియు గతిజ శక్తి సున్నా.
• గాలి నిరోధాన్ని నిర్లక్ష్యం చేస్తే యాంత్రిక శక్తి సంరక్షించబడుతుంది.
• కాబట్టి ప్రారంభంలోని 400 J గతిజ శక్తి 400 J గురుత్వ స్థితిజ శక్తి పెరుగుదలగా మారుతుంది.
• గాలి నిరోధాన్ని నిర్లక్ష్యం చేస్తే యాంత్రిక శక్తి సంరక్షించబడుతుంది.
• కాబట్టి ప్రారంభంలోని 400 J గతిజ శక్తి 400 J గురుత్వ స్థితిజ శక్తి పెరుగుదలగా మారుతుంది.
Question 16
ప్రశ్న 16
A cart moves on a frictionless track with no external energy input. It passes through point A and later point B, which are at the same height. Which statement is correct?
ఒక బండి ఘర్షణలేని మార్గంపై అదనపు బాహ్య శక్తి సరఫరా లేకుండా కదులుతోంది. అది మొదట A బిందువు, తరువాత అదే ఎత్తులో ఉన్న B బిందువును దాటింది. సరైన వాక్యం ఏది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• On a frictionless track with no external energy input, mechanical energy is conserved.
• A and B are at the same height, so their gravitational potential energies are equal.
• Therefore their kinetic energies, and hence the speed magnitudes for the same cart, are also equal.
• A and B are at the same height, so their gravitational potential energies are equal.
• Therefore their kinetic energies, and hence the speed magnitudes for the same cart, are also equal.
వివరణ:
• ఘర్షణలేని మార్గంలో అదనపు బాహ్య శక్తి సరఫరా లేకపోతే యాంత్రిక శక్తి సంరక్షించబడుతుంది.
• A మరియు B ఒకే ఎత్తులో ఉన్నందున వాటి వద్ద గురుత్వ స్థితిజ శక్తులు సమానం.
• కాబట్టి అదే బండికి వాటి వద్ద గతిజ శక్తులు, అందువల్ల వడి పరిమాణాలు కూడా సమానం.
• A మరియు B ఒకే ఎత్తులో ఉన్నందున వాటి వద్ద గురుత్వ స్థితిజ శక్తులు సమానం.
• కాబట్టి అదే బండికి వాటి వద్ద గతిజ శక్తులు, అందువల్ల వడి పరిమాణాలు కూడా సమానం.
Question 17
ప్రశ్న 17
An electric lamp is switched on. Which statement is consistent with conservation of energy?
ఒక విద్యుత్ దీపాన్ని వెలిగించారు. శక్తి సంరక్షణ నియమానికి అనుగుణమైన వాక్యం ఏది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• A lamp receives electrical energy from the circuit.
• That energy is transformed into other forms, including light and thermal energy.
• Conservation of energy means the energy is transformed or transferred rather than destroyed.
• That energy is transformed into other forms, including light and thermal energy.
• Conservation of energy means the energy is transformed or transferred rather than destroyed.
వివరణ:
• దీపం విద్యుత్ వలయం నుంచి విద్యుత్ శక్తిని స్వీకరిస్తుంది.
• ఆ శక్తి కాంతి మరియు ఉష్ణ శక్తి వంటి ఇతర రూపాలకు మారుతుంది.
• శక్తి సంరక్షణ ప్రకారం శక్తి నశించకుండా రూపాంతరం చెందుతుంది లేదా బదిలీ అవుతుంది.
• ఆ శక్తి కాంతి మరియు ఉష్ణ శక్తి వంటి ఇతర రూపాలకు మారుతుంది.
• శక్తి సంరక్షణ ప్రకారం శక్తి నశించకుండా రూపాంతరం చెందుతుంది లేదా బదిలీ అవుతుంది.
Question 18
ప్రశ్న 18
An object initially has 50 J of kinetic energy. If the net work done on it is +120 J, what is its final kinetic energy?
ఒక వస్తువుకు ప్రారంభంలో 50 J గతిజ శక్తి ఉంది. దానిపై చేసిన నికర పని +120 J అయితే దాని చివరి గతిజ శక్తి ఎంత?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• The work-energy theorem gives W_net = ΔKE = KE_final - KE_initial.
• Therefore KE_final = KE_initial + W_net = 50 + 120.
• KE_final = 170 J.
• Therefore KE_final = KE_initial + W_net = 50 + 120.
• KE_final = 170 J.
వివరణ:
• పని–శక్తి సిద్ధాంతం ప్రకారం W_net = ΔKE = KE_final - KE_initial.
• కాబట్టి KE_final = KE_initial + W_net = 50 + 120.
• చివరి గతిజ శక్తి = 170 J.
• కాబట్టి KE_final = KE_initial + W_net = 50 + 120.
• చివరి గతిజ శక్తి = 170 J.
Question 19
ప్రశ్న 19
A device has a constant power of 60 W and transfers 1800 J of energy. How long does the transfer take?
ఒక పరికరం స్థిరంగా 60 W సామర్థ్యంతో 1800 J శక్తిని బదిలీ చేస్తోంది. ఈ బదిలీకి ఎంత సమయం పడుతుంది?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• From P = E/t, time t = E/P.
• t = 1800/60 = 30 s.
• A 60 W device transfers energy at a rate of 60 J each second.
• t = 1800/60 = 30 s.
• A 60 W device transfers energy at a rate of 60 J each second.
వివరణ:
• P = E/t నుంచి సమయం t = E/P.
• t = 1800/60 = 30 s.
• 60 W పరికరం ప్రతి సెకనుకు 60 J శక్తిని బదిలీ చేసే రేటుతో పనిచేస్తుంది.
• t = 1800/60 = 30 s.
• 60 W పరికరం ప్రతి సెకనుకు 60 J శక్తిని బదిలీ చేసే రేటుతో పనిచేస్తుంది.
Question 20
ప్రశ్న 20
A 50 kg student climbs vertically through a height of 4 m in 5 s at approximately constant speed. Take g = 10 m/s². What is the student's average mechanical power against gravity?
50 kg ద్రవ్యరాశి గల విద్యార్థి సుమారు స్థిర వడితో 5 sలో 4 m నిలువు ఎత్తు ఎక్కాడు. g = 10 m/s²గా తీసుకుంటే గురుత్వానికి వ్యతిరేకంగా విద్యార్థి సగటు యాంత్రిక సామర్థ్యం ఎంత?
Select an option first. || ముందుగా ఒక సమాధానాన్ని ఎంచుకోండి.
Explanation:
• Work done against gravity W = mgh = 50 × 10 × 4 = 2000 J.
• Average power P = W/t = 2000/5 = 400 W.
• Thus the student's average mechanical power against gravity is 400 W.
• Average power P = W/t = 2000/5 = 400 W.
• Thus the student's average mechanical power against gravity is 400 W.
వివరణ:
• గురుత్వానికి వ్యతిరేకంగా చేసిన పని W = mgh = 50 × 10 × 4 = 2000 J.
• సగటు సామర్థ్యం P = W/t = 2000/5 = 400 W.
• కాబట్టి గురుత్వానికి వ్యతిరేకంగా విద్యార్థి సగటు యాంత్రిక సామర్థ్యం 400 W.
• సగటు సామర్థ్యం P = W/t = 2000/5 = 400 W.
• కాబట్టి గురుత్వానికి వ్యతిరేకంగా విద్యార్థి సగటు యాంత్రిక సామర్థ్యం 400 W.
Answer Key సమాధానాల పట్టిక
-
Question 1 ప్రశ్న 1Answer: C. Energy can neither be created nor destroyed; it can only be transformed from one form to another సమాధానం: C. శక్తిని సృష్టించలేము లేదా నశింపజేయలేము; అది ఒక రూపం నుంచి మరొక రూపానికి మాత్రమే మారుతుంది
-
Question 2 ప్రశ్న 2Answer || సమాధానం: A. KE + PE
-
Question 3 ప్రశ్న 3Answer: B. Gravitational potential energy decreases, kinetic energy increases, and total mechanical energy remains constant సమాధానం: B. గురుత్వ స్థితిజ శక్తి తగ్గుతుంది, గతిజ శక్తి పెరుగుతుంది, మొత్తం యాంత్రిక శక్తి స్థిరంగా ఉంటుంది
-
Question 4 ప్రశ్న 4Answer: D. Its speed and kinetic energy are momentarily zero, while its gravitational potential energy is maximum సమాధానం: D. దాని వడి మరియు గతిజ శక్తి ఆ క్షణంలో సున్నా; గురుత్వ స్థితిజ శక్తి గరిష్ఠంగా ఉంటుంది
-
Question 5 ప్రశ్న 5Answer: C. The block's mechanical energy is transformed mainly into internal or thermal energy of the block, floor and surroundings, while total energy is conserved సమాధానం: C. బ్లాక్ యాంత్రిక శక్తి ప్రధానంగా బ్లాక్, నేల మరియు పరిసరాల అంతర్గత లేదా ఉష్ణ శక్తిగా మారుతుంది; మొత్తం శక్తి మాత్రం సంరక్షించబడుతుంది
-
Question 6 ప్రశ్న 6Answer: B. The rate of doing work or transferring energy సమాధానం: B. పని చేసే రేటు లేదా శక్తి బదిలీ జరిగే రేటు
-
Question 7 ప్రశ్న 7Answer: A. watt సమాధానం: A. వాట్
-
Question 8 ప్రశ్న 8Answer || సమాధానం: D. 200 W
-
Question 9 ప్రశ్న 9Answer || సమాధానం: B. 200 W
-
Question 10 ప్రశ్న 10Answer: C. P has twice the power of Q సమాధానం: C. P సామర్థ్యం Q కంటే రెండింతలు
-
Question 11 ప్రశ్న 11Answer || సమాధానం: A. 15000 J
-
Question 12 ప్రశ్న 12Answer: C. 1000 J and 250 W సమాధానం: C. 1000 J మరియు 250 W
-
Question 13 ప్రశ్న 13Answer || సమాధానం: D. 60 kJ
-
Question 14 ప్రశ్న 14Answer || సమాధానం: B. 300 J
-
Question 15 ప్రశ్న 15Answer || సమాధానం: A. 400 J
-
Question 16 ప్రశ్న 16Answer: C. Its speed magnitude is the same at A and B సమాధానం: C. A మరియు B వద్ద దాని వడి పరిమాణం సమానంగా ఉంటుంది
-
Question 17 ప్రశ్న 17Answer: D. Electrical energy is transformed mainly into light and thermal energy; energy is not destroyed సమాధానం: D. విద్యుత్ శక్తి ప్రధానంగా కాంతి మరియు ఉష్ణ శక్తులుగా మారుతుంది; శక్తి నశించదు
-
Question 18 ప్రశ్న 18Answer || సమాధానం: B. 170 J
-
Question 19 ప్రశ్న 19Answer || సమాధానం: C. 30 s
-
Question 20 ప్రశ్న 20Answer || సమాధానం: A. 400 W