Work, Energy & Powerकार्य, ऊर्जा एवं शक्ति

Concepts of work, energy, power, types of energy, and conservation of energy for UPSSSC PET.कार्य, ऊर्जा एवं शक्ति पर UPSSSC PET की विस्तृत गाइड।

Mediumमध्यम 65 min totalकुल 65 मिनट

Work, Energy & Power Physics Blueprint कार्य, ऊर्जा एवं शक्ति भौतिकी रूपरेखा

Physical Quantity (भौतिक राशि)Formula, SI Unit & Crucial Exam Concepts (सूत्र, SI मात्रक एवं महत्वपूर्ण परीक्षा तथ्य)
Work Done ($W$)
किया गया कार्य ($W$)
W = F × s × cos(θ); Scalar quantity. SI unit is Joule (J) = 1 N·m = 10⁷ ergs.
W = F × s × cos(θ); अदिश राशि। SI मात्रक जूल (J) = 1 न्यूटन-मीटर = 10⁷ अर्ग है।
Types of Work Done
कार्य के प्रकार
Positive (θ < 90°): Motion in force direction. Zero (θ = 90°): Coolie carrying load horizontally or planetary orbits. Negative (θ = 180°): Frictional force.
धनात्मक (θ < 90°): बल की दिशा में विस्थापन। शून्य (θ = 90°): कुली द्वारा सिर पर बोझ ले जाना या वृत्तीय गति। ऋणात्मक (θ = 180°): घर्षण बल द्वारा कार्य।
Kinetic Energy ($KE$)
गतिज ऊर्जा ($KE$)
KE = ½mv² = p² / (2m) where $p = mv$ (linear momentum). If momentum is doubled, KE becomes 4 times.
KE = ½mv² = p² / (2m) जहाँ $p = mv$ (संवेग) है। यदि संवेग दोगुना हो तो गतिज ऊर्जा 4 गुना हो जाती है।
Potential Energy ($PE$)
स्थितिज ऊर्जा ($PE$)
Gravitational: PE = mgh. Stored energy in compressed spring: PE = ½kx².
गुरुत्वीय स्थितिज ऊर्जा: PE = mgh; संपीडित स्प्रिंग में संचित ऊर्जा: PE = ½kx²।
Conservation of Energy
ऊर्जा संरक्षण का नियम
Energy cannot be created or destroyed; total mechanical energy KE + PE = constant in a closed system.
ऊर्जा न तो उत्पन्न की जा सकती है और न ही नष्ट; कुल यांत्रिक ऊर्जा सदैव नियत रहती है।
Power ($P$)
शक्ति ($P$)
Rate of doing work: P = W / t = F × v; SI unit is Watt (W) = J/s. Practical unit: 1 Horsepower (HP) = 746 Watts.
कार्य करने की दर: P = W / t; SI मात्रक वाट (W) है। 1 अश्वशक्ति (HP) = 746 वाट।
Energy Conversion Devices
ऊर्जा रूपांतरण उपकरण
Dynamo: Mechanical → Electrical. Electric Motor: Electrical → Mechanical. Microphone: Sound → Electrical. Solar Cell: Light → Electrical.
डायनेमो: यांत्रिक → विद्युत। विद्युत मोटर: विद्युत → यांत्रिक। माइक्रोफोन: ध्वनि → विद्युत। सोलर सेल: प्रकाश → विद्युत।

Key Exam Takeaways / मुख्य परीक्षा बिंदु

  • Work done by a porter (coolie) carrying a load horizontally is ZERO because force and displacement are perpendicular (cos 90° = 0).
  • Kinetic Energy is proportional to square of velocity; doubling momentum quadruples kinetic energy.
  • 1 Horsepower (HP) equals 746 Watts.
  • Commercial energy 1 kWh equals 3.6 × 10⁶ Joules.