AP Board 9th Class Physical Science Solutions 10th Lesson పని మరియు శక్తి

SCERT AP 9th Class Physics Study Material Pdf Download 10th Lesson పని మరియు శక్తి Textbook Questions and Answers.

AP State Syllabus 9th Class Physical Science 10th Lesson Questions and Answers పని మరియు శక్తి

9th Class Physical Science 10th Lesson పని మరియు శక్తి Textbook Questions and Answers

అభ్యసనాన్ని మెరుగుపరుచుకోండి

ప్రశ్న 1.
పనిని నిర్వచించి, ప్రమాణాలు తెలపండి. (AS 1)
జవాబు:
ఒక వస్తువుపై బలాన్ని ప్రయోగించిన ఆ వస్తువు స్థానభ్రంశములో మార్పు వచ్చినట్లయితే వస్తువు విషయంలో పని జరిగినది అని అంటారు.
(లేదా)
ఒక వస్తువుపై ప్రయోగించబడిన బలము (F) మరియు బలప్రయోగ దిశలో వస్తువు ప్రయాణించిన దూరం (S)ల లబ్దాన్ని పని అంటారు.
∴ పని = బలము × స్థానభ్రంశం
W: F × s
ప్రమాణాలు : పనికి ప్రమాణాలు : న్యూటన్ – మీటర్ (లేదా) జెల్.

ప్రశ్న 2.
వస్తువు స్థానభ్రంశం దానిపై ప్రయోగింపబడిన బలానికి వ్యతిరేక దిశలో ఉండే సందర్భాలకు కొన్ని ఉదాహరణలివ్వండి. (AS 1)
జవాబు:

1. ఒక కొలనులో ఈత వేయుచున్న బాలుడి చేతుల కదలికల వలన ప్రయోగించబడిన బలం అతని శరీరాన్ని వ్యతిరేక దిశలో స్థానభ్రంశాన్ని కలిగిస్తుంది.
2. ఒక బంతిని మనము పైకి విసిరిన బంతి స్థానభ్రంశము పైకి ఉండును. గురుత్వ బలము దిశ క్రిందకు పనిచేయును.

ప్రశ్న 3.
క్రింది వాక్యాలలో తప్పు వాక్యాలను గుర్తించి సరిచేసి రాయండి. (AS 1)
ఎ) పనికి, శక్తికి ప్రమాణాలు వేర్వేరుగా ఉంటాయి.
బి) విమానం పైకెగిరినపుడు దాని ‘భారం’ చేసిన పని ధనాత్మకం.
సి) స్ప్రింగ్ ను సాగదీసినపుడు దాని స్థితిశక్తి పెరుగుతుంది. మరియు స్ప్రింగ్ ను దగ్గరగా అదిమినపుడు దాని స్థితిశక్తి తగ్గుతుంది.
డి) ఒక వ్యవస్థపై బాహ్యబలం వలన జరిగిన పని ఋణాత్మకమైతే ఆ వ్యవస్థ యొక్క శక్తి తగ్గుతుంది.
ఇ) కొంత ఎత్తు నుండి స్వేచ్ఛగా కిందపడే వస్తువుకు గతిశక్తి స్థిరంగా ఉంటుంది.
ఎఫ్) సామర్థ్యానికి ప్రమాణం వాటి.
జవాబు:
ఎ) పనికి, శక్తికి ప్రమాణాలు “ఒకే విధంగా” ఉంటాయి.
బి) విమానం పైకి ఎగిరినప్పుడు దాని భారం చేసిన పని “ఋణాత్మకం”.
సి) స్ప్రింగ్ ను సాగదీసినప్పుడు దాని స్థితిశక్తి తగ్గుతుంది మరియు స్ప్రింగును దగ్గరగా అదిమినపుడు దాని స్థితిశక్తి పెరుగుతుంది.
డి) ఒక వ్యవస్థపై బాహ్యబలం వలన జరిగిన పని ఋణాత్మకమైతే ఆ వ్యవస్థ యొక్క శక్తి తగ్గుతుంది.
ఇ) కొంత ఎత్తు నుండి స్వేచ్ఛగా కిందకు పడే వస్తువు గతిశక్తి క్రమేపి పెరుగుతుంది.
ఎఫ్) సామర్థ్యానికి ప్రమాణము వాట్.

ప్రశ్న 4.
యాంత్రిక శక్తి అంటే ఏమిటి? (AS 1)
జవాబు:
యాంత్రిక శక్తి :
ఒక వస్తువు యొక్క స్థితిశక్తి మరియు గతిశక్తుల మొత్తాన్ని యాంత్రిక శక్తి అంటారు.

ప్రశ్న 5.
శక్తి నిత్యత్వ సూత్రాన్ని తెలపండి. (AS 1)
జవాబు:
శక్తి నిత్యత్వ సూత్రం :
శక్తి సృష్టించబడదు, నాశనము కాదు. కాని అది ఒక రూపం నుండి మరొక రూపంలోకి మారుచుండును. దీనినే శక్తి నిత్యత్వ నియమం అంటారు.

ప్రశ్న 6.
కింద తెలుపబడిన సందర్భాలలో పని ధనాత్మకమా? ఋణాత్మకమా? శూన్యమా? తెలపంది. (AS 1)
ఎ) ఒక సూట్‌కేసును నేలపై నుండి ఎత్తి తన తలపై పెట్టుకోవడానికి ‘కూలీ’ ప్రయోగించిన బలం చేసిన పని
బి) కూలీ తలపై నుండి సూటికేస్ పడిపోవడానికి గురుత్వాకర్షణ బలం వల్ల సూట్‌కేస్ పై జరిగిన పని
సి) సూట్ కేసను తలపై పెట్టుకుని నిలుచున్న కూలీచేసే పని
డి) నిట్టనిలువుగా పైకి విసరబడిన బంతిపై గురుత్వాకర్షణ బలం చేసే పని
ఇ) ఈత కొట్టే వ్యక్తి చేతులతో ప్రయోగింపబడిన బలం చేసే పని
జవాబు:
ఎ) ధనాత్మకము
బి) ధనాత్మకము
సి) శూన్యము
డి) ఋణాత్మకము
ఇ) ఋణాత్మకము

ప్రశ్న 7.
స్థితిశక్తి అంటే ఏమిటి? ‘h’ ఎత్తులో ఉన్న, ‘m’ ద్రవ్యరాశి గల వస్తువు యొక్క గురుత్వాకర్షణ ‘g’ అయితే స్థితిశక్తికి సూత్రాన్ని ఉత్పాదించండి. (AS 1)
(లేదా)
P. E. = mgh ను ఉత్పాదించండి.
జవాబు:
స్థితిశక్తి లేదా గురుత్వాకర్షణ శక్తి :
ఒక వస్తువును కొంత ఎత్తు వరకు ఎత్తినప్పుడు, గురుత్వాకర్షణ బలమునకు వ్యతిరేకముగా ఆ వస్తువుపై పని జరగడం వలన కలిగిన మార్పునే గురుత్వాకర్షణ శక్తి లేదా స్థితిశక్తి అంటాము.
(లేదా)
ఒక వస్తువుకి దాని స్థితి వలన, ఆకారము వలన పొందే శక్తిని స్థితిశక్తి అంటారు.

సూత్ర ఉత్పాదన :
1) ‘m’ ద్రవ్యరాశి గల ఒక వస్తువును నేల నుండి ‘h’ ఎత్తు వరకు తీసుకెళ్ళడానికి కావల్సిన కనీస బలము ఆ వస్తున్న బరువు (mg) కు సమానం.

2) వస్తువుపై జరిగిన పనికి సమానమైన ఆ వస్తువు పొందినది అనుకొనుము.

3) వస్తువుపై గురుత్వాకర్షణ బలానికి వ్యతేరేకంగా జరిగిన పని (W) అనుకొనిన
వస్తువుపై జరిగిన పని = బలము × స్థానభ్రంశము
= mg × h = mgh
దీనినే ఎత్తు వద్ద వస్తువు యొక్క స్థితి శక్తి (PE) అంటాము.
∴ P. E = mgh

ప్రశ్న 8.
గతిశక్తి అంటే ఏమిటి? ‘v’ వేగంతో ప్రయాణిస్తున్న ‘m’ ద్రవ్యరాశి గల వస్తువు యొక్క గతిశక్తికి సూత్రాన్ని ఉత్పాదించండి. (AS 1)
(లేదా)
‘m’ ద్రవ్యరాశి కలిగిన వస్తువు ‘v’ వేగంతో ప్రయాణించుచున్న దాని యొక్క గతిశక్తి K.E. = \(\frac{1}{2}\) mv² ను ఉత్పాదించుము.
జవాబు:

ఒక వస్తువుకు దాని గమనం వలన కలిగే శక్తిని గతిశక్తి అంటాం.
1) ‘m’ ద్రవ్యరాశి గల ఒక వస్తువు నునుపైన సమతలంపై నిశ్చలస్థితిలో ఉందనుకొనుము.

2) ఆ వస్తువుపై ‘F బలాన్ని ప్రయోగించిన ఆ వస్తువు బలప్రయోగ దిశలో ‘జై’ దూరంను అనగా ‘A’ బిందువు నుండి ‘B’ వరకు కదిలినది అనుకొనుము.

3) ఆ సందర్భంలో వస్తువుపై జరిగిన పని W = F_net . S = Fs ………….. (1)

4) వస్తువు పై పని జరగడం వల్ల దాని వేగము ‘u’ నుండి ‘v’ కి మారి, త్వరణము ‘a’ ను పొందినది అనుకొనుము.

6) ఈ జరిగిన పని వస్తువునకు గతిశక్తిగా మారును.
∴ K.E. = \(\frac{1}{2}\) mv²

ప్రశ్న 9.
స్వేచ్ఛాపతన వస్తువు భూమిని చేరి వెంటనే ఆగితే దాని గతిశక్తి ఏమవుతుంది? (AS 1)
జవాబు:
స్వేచ్ఛాపతన వస్తువు భూమిని చేరిన వెంటనే దాని గతిశక్తి, శక్తి నిత్యత్వ నియమం ప్రకారం గురుత్వ స్థితిశక్తిగా మారును.

ప్రశ్న 10.
25 కి.గ్రా. ద్రవ్యరాశి గల సంచిని మోస్తూ ఒక వ్యక్తి 50 సి. కాలంలో 10 మీ. ఎత్తుకు చేరుకున్నాడు. ఆ వ్యక్తి ఆ సంచిపై వినియోగించిన సామర్యం ఎంత? (AS 1)
జవాబు:
వస్తువు ద్రవ్యరాశి (m) = 25 కి.గ్రా. ; కాలం (t) = 50 సెకనులు ; ఎత్తు (b) = 10 మీ
గురుత్వత్వరణం (g) = 9.8 మీ/సె².

ప్రశ్న 11.
20 కి.గ్రా.ల ద్రవ్యరాశి గల ఒక వస్తువును 1 మీ. ఎత్తులో గల బల్లపై పెట్టడానికి ఒక వ్యక్తి చేయవలసిన పని ఎంత? (AS 1)
జవాబు:
వస్తువు ద్రవ్యరాశి (m) = 20 కి.గ్రా, ; ఎత్తు (b) = 1 మీ.
పని = బలం × స్థానభ్రంశము = mgh = 20 × 9.8 × 1 = 196 J

ప్రశ్న 12.
2 మీ/సె. వేగంతో కదులుతున్న వస్తువు యొక్క గతిశక్తి 5 జొళ్ళు అయిన దాని ద్రవ్యరాశి ఎంత? (AS 1)
జవాబు:
వస్తువు వేగము (v) = 2 m/s; గతిశక్తి (K.E.) = 5 J; ద్రవ్యరాశి (m) = ?
K.E. = \(\frac{1}{2}\) mv²
⇒ 5 = \(\frac{1}{2}\) × m × (2)²
⇒ 5 = \(\frac{1}{2}\) × m × 4
ద్రవ్యరాశి (m) = 5/2 = 2.5 kg

ప్రశ్న 13.
ఐంతి వడి రెట్టింపైన దాని గతిశక్తి (AS 1)
A) మారదు
B) రెట్టింపగును
C) సగమవుతుంది
D) నాలుగురెట్లగును
జవాబు:
D) నాలుగురెట్లగును

ప్రశ్న 14.
ఒకే ద్రవ్యరాశి గల రెండు వస్తువులు ఒకే ఎత్తు నుండి వదిలివేయబడ్డాయి. కింద తెలిపిన వాటిలో ఏది రెండు వస్తువులకూ ఏ సమయంలోనైనా సమానంగా ఉంటుంది? (AS 1, AS 2)
A)వడి
B) గురుత్వాకర్షణ బలం
C) స్థితిశక్తి
D) గతిశక్తి
జవాబు:
B) గురుత్వాకర్షణ బలం

ప్రశ్న 15.
ఒక వ్యక్తి తలపై సూట్‌కేస్‌తో నిచ్చెన ఎక్కుతున్నాడు. ఆ వ్యక్తి ఆ పెట్టెపై చేసిన పని (AS 1)
A) ధనాత్మకం
B) ఋణాత్మకం
C) శూన్యం
D) నిర్వచించలేము
జవాబు:
A) ధనాత్మకం

ప్రశ్న 16.
ఒక వ్యక్తి తలపై సూట్ కేస్ పెట్టుకుని మెట్లెక్కుతున్నాడు. ఆ సూట్ కేస్ పై ‘ఆ సూట్ కేస్ బరువు’ చేసే పని (AS 1)
A) ధనాత్మకం
B) ఋణాత్మకం
C) శూన్యం
D) నిర్వచించలేము
జవాబు:
B) ఋణాత్మకం

ప్రశ్న 17.
స్వేచ్ఛాపతన వస్తువులలో యాంత్రిక శక్తి నిత్యత్వంను చూపే పటం గీయండి. (AS 5)
జవాబు:

∴ ఈ విధంగా స్వేచ్ఛాపతన వస్తువు విషయంలో స్థితిశక్తి తగ్గుచూ, గతిశక్తి పెరుగుచూ ఉంటుంది. కాని వ్యవస్థలోని యాంత్రిక శక్తిలో ఎట్టి మార్పుండదు.

ప్రశ్న 18.
సైకిల్ ను నడుపుతున్నప్పుడు సైకిల్ ను వాలు తలం పైకి నెడుతూ పోతే సైకిల్ మరియు మీకు ఉండే స్థితిశక్తి పెరుగుతుంది. ఈ శక్తి ఎక్కడి నుండి వచ్చింది? (AS 7)
జవాబు:
సైకిలు చలనంలో ఉన్నది. సైకిలు యొక్క గతిశక్తి, రోడ్డు యొక్క ఘర్షణ బలం వలన స్థితిశక్తిగా మారును. కనుక నాకు మరియు సైకిల్‌కు స్థితిశక్తి పెరుగుతుంది. ఈ స్థితిశక్తి సైకిలు యొక్క గతిశక్తి నుండి లభిస్తుంది.

ప్రశ్న 19.
ఒక వ్యక్తి ఏ పనీ చేయక ఎక్కువ సేపు నిలుచున్నా ఎందుకు అలసిపోతాడు? (AS 7)
(లేదా)
ఒక వ్యక్తి ఒక ప్రదేశంలో ఎక్కువ సేపు నిలుచున్నా అలసిపోతాడు. ఎందుకో మీకు తెలుసా? సమాచారంను సేకరించండి.
జవాబు:

1. నిలుచున్న వ్యక్తి పనిచేస్తున్నట్లు మనకు కనిపించకపోయినా అతని శరీరంలో అనేక పనులు జరుగుతాయి.
2. అతను ఎక్కువ సేపు నిలుచున్నప్పుడు అతని శరీరంలో కండరాలు సంకోచ, వ్యాకోచాలు చెందుతాయి.
3. అదే విధంగా గుండె వివిధ అవయవాలకు రక్తాన్ని సరఫరా చేస్తుంది.
4. ఇటువంటి అనేక పనుల వలన శరీరంలోని శక్తి తరిగిపోతుంది. కాబట్టి ఆ వ్యక్తి అలసిపోతాడు.

ప్రశ్న 20.
అలమరాపై ఉంచబడిన ఒక పుస్తకం యొక్క స్థితిశక్తి 20 ఔళ్లని ఒక వ్యక్తి, 30 ఔళ్లని మరొక వ్యక్తి అన్నారు. వారిద్దరిలో ఎవరో ఒకరు తప్పు చేసినట్లేనా? కారణాలు తెలపండి. (AS 2, AS 1)
జవాబు:
ఎవరూ తప్పు చేసినట్లు కాదు. ఎందుకనగా రెండు సందర్భాలలో పుస్తకమునకు స్థితిశక్తి కలదు కాబట్టి.

ప్రశ్న 21.
10 కి.గ్రా. ద్రవ్యరాశి గల బంతి 10 మీ. ఎత్తు నుండి వదిలివేయబడింది. అయిన (AS 1)
ఎ) బంతి తొలి స్థితిశక్తి ఎంత?
బి) బంతి భూమిని చేరే సమయానికి దాని గతిశక్తి ఎంత?
సి) బంతి భూమిని చేరే సమయానికి దాని వేగమెంత?
జవాబు:
బంతి ద్రవ్యరాశి (m) = 10 కి.గ్రా. ; ఎత్తు (b) = 10 మీ ; గురుత్వత్వరణం (g) = 9.8 మీ/సె².

ప్రశ్న 22.
సైకిల్ తో సహా సైకిల్ పైనున్న వ్యక్తి ద్రవ్యరాశి 100 కి.గ్రా. అయిన ఆ సైకిల్ 3 మీ/సె. వేగంతో కడలాలంటే అతను ఎంత పని చేయాలి?
జవాబు:
వ్యక్తి ద్రవ్యరాశి (m) = 100 కి.గ్రా. ; సైకిల్ వేగం (v) = 3 మీ/సె.
చేయవలసిన పని = గతిశక్తి = \(\frac{1}{2}\) × mv² – \(\frac{1}{2}\) × 100 × (3)² = \(\frac{1}{2}\) × 100 × 9 = 450 J

ప్రశ్న 23.
మీరొక సూటికేస్ ను నేలపై నుండి ఎత్తి బల్లపై పెట్టారనుకుందాం. మీరు చేసిన పని కింది వాటిలో వేటిపై ఆధారపడుతుంది? వేటిపై ఆధారపడదు? ఎందుకు? (AS 2)
ఎ) సూటికేస్ కదిలిన మార్గం
బి) పనిచేయడానికి మీరు తీసుకున్న సమయం
సి) సూటికేస్ యొక్క బరువు
డి) మీ బరువు
జవాబు:
ఎ) జరిగిన పని సూట్కేస్ కదిలిన మార్గముపై ఆధారపడును.
బి) పని (W) = mgh కావున ఇది కాలముపై ఆధారపడదు.
సి) పని (W) = mgh కావున పని సూట్కే స్ పై ఆధారపడును.
డి) పని విషయంలో నా యొక్క బరువు లెక్కలోనికి తీసుకోదగినది కాదు.

ప్రశ్న 24.
ఒక వస్తువు దాని స్థితి వలన, స్థానము వలన పొందే స్థితిశక్తి చూపే సందర్భాలకు చిత్రపటాలను సేకరించి స్క్రిప్ బుక్ తయారు చేయండి. (AS 4)
జవాబు:

ప్రశ్న 25.
ప్రకృతి సిద్ధంగా జరిగే వివిధ శక్తి రూపాంతరాలు ప్రకృతి సమతుల్యతను కాపాడడంలో నిర్వహించే పాత్రను నీవెలా అభినందిస్తావు? (AS 6)
జవాబు:
ఈ ప్రకృతిలో అనేక రకాల శక్తి రూపాంతరాలను మనము గమనిస్తుంటాము.

ఉదాహరణకు పర్వతాలపై ఉన్నటువంటి మంచు కరిగి నీరుగా మారి, నదులుగా ప్రవహించును. ఈ విధముగా స్థితిశక్తి, గతిశక్తిగా మారును. జల విద్యుత్ కేంద్రాలలో నీటి గతిశక్తిని విద్యుత్ శక్తిగా మారుస్తాము.

ప్రశ్న 26.
ఒక పెట్టెను నేలపై నుండి ఎత్తి ఒక బీరువాపై పెడితే దాని స్థితిశక్తి పెరుగుతుంది. కానీ దాని గతిశక్తిలో మార్పురాదు. మరి ఇది శక్తి నిత్యత్వ నియమానికి విరుద్ధం కాదా? వివరించండి. (AS 7)
జవాబు:

1. ఇది శక్తి నిత్యత్వ నియమమునకు విరుద్ధము కాదు. ఎందుకనగా పెట్టె నేలపై ఉన్నప్పుడు దాని స్థితిశక్తి శూన్యము (కారణము h = 0). కాని వ్యవస్థ యొక్క మొత్తం శక్తి శూన్యము కాదు.
2. పెట్టెను బీరువాపై పెట్టిన గతిశక్తి శూన్యము. కాని వ్యవస్థ యొక్క మొత్తం శక్తి శూన్యము కాదు. ఈ విధముగా శక్తి నిత్యత్వము కాబడినది.

ప్రశ్న 27.
చెట్టు నుండి రాలిన ఆపిల్ పండు భూమికి చేరువగా ఉన్నప్పుడు దాని గురుత్వ స్థితిశక్తి ఏమవుతుంది? భూమికి తగలగానే దాని స్థితిశక్తి ఏమవుతుంది? (AS 7)
జవాబు:

1. ఆపిల్పండు భూమికి చేరువగా ఉన్నప్పుడు దాని గురుత్వ స్థితిశక్తి తగ్గును. ఎందుకనగా దాని ‘h’ విలువ తక్కువగా ఉన్నది కావున.
2. పండు భూమికి తగలగానే దాని స్థితిశక్తి పెరుగును. ఎందుకనగా దాని ‘h’ విలువ పెరుగును కనుక.

ప్రశ్న 28.
అంతర్జాతీయ శాంతి, సహకారం మరియు భద్రతలపై పెరుగుతున్న శక్తి అవసరాలు మరియు శక్తి నిత్యత్వంపై చర్చించండి. (AS 7)
జవాబు:
మానవ మనుగడకు శక్తి అధికముగా అవసరము. శక్తి లేని మానవ జీవితము, గాలి లేని బుడగ లాంటిది. ఈ ప్రకృతి శక్తి బదిలీకి వీలు కల్పించకపోయినట్లైతే మానవాళి మనుగడ ప్రశ్నారకమయ్యేది. ప్రపంచంలో రోజు రోజుకీ పెరిగిపోతున్న జనాభాకు ఎల్లప్పుడు శక్తి, శక్తి నిత్యత్వము అవసరము.

ఒక దేశము యొక్క శక్తి వనరులు అధికముగా ఉన్నట్లయితే, ఆ దేశము అభివృద్ధి పథములో పయనించును.

ఉదా :
అమెరికా, చైనా మరియు భారతదేశాలు. ఒక దేశము దాని యొక్క శక్తి వనరులను సరైన పద్ధతిలో వినియోగించుకోవాలి. తన తోటి దేశాలతో స్నేహసంబంధాలను, భద్రతా ఒప్పందాలను పాటించాలి. ఉదాహరణకు మనము కేంద్రక సంలీనంలో లేదా కేంద్రక విచ్ఛిత్తిలో వాడు యురేనియం థోరియం వంటి అధిక విలువైన వనరులను మానవాళికి ఉపయోగపడు పద్ధతిలో వాడాలి. అనగా విద్యుత్ శక్తిని ఉత్పత్తి చేయుటలో వాడాలి. కాని వాటిని అణుబాంబు తయారీలో వాడి ప్రపంచ జనాభా మనుగడను ప్రశ్నార్థకముగా చేయకూడదు. ఈ ప్రక్రియ వలన ప్రపంచశాంతి ప్రశ్నార్థకమగును.

9th Class Physical Science 10th Lesson పని మరియు శక్తి Textbook InText Questions and Answers

9th Class Physical Science Textbook Page No. 167

ప్రశ్న 1.
ఒక చెక్క కుర్చీని సమాంతర తలంపై వివిధ దిశలలో లాగి, దానిని తిరిగి యధాస్థానానికి తీసుకొచ్చారు. దానిపై తలం ప్రయోగించిన ఘర్షణ బలం (f) మరియు అది కదిలిన దూరం (s) అయిన ఆ ఘర్షణ బలం చేసిన పని ఎంత?
జవాబు:
ఘర్షణ బలం చేసిన పని శూన్యం, ఎందుకనగా వస్తువు స్థానభ్రంశములో మార్పు లేదు గనుక,

9th Class Physical Science Textbook Page No. 168

ప్రశ్న 2.
ఒక వస్తువును నేలపై నుండి కొంత ఎత్తుకు ఎత్తండి. మీరు ఉపయోగించిన బలం ఆ వస్తువును పై దిశలోకి కదిలించింది. అదే సమయంలో ఆ వస్తువుపై గురుత్వాకర్షణ బలం కూడా పని చేస్తున్నది కదా ! మరి
ఎ) వీటిలో ఏ బలం ధనాత్మకమైన పని చేసింది?
బి) ఏ బలం ఋణాత్మకమైన పని చేసింది? కారణాలను వివరించండి.
జవాబు:
ఎ) వస్తువును నేలపై నుండి పైకి ఎత్తినపుడు దానిపై పనిచేసిన బలం ధనాత్మకము. ఎందుకనగా వస్తువు అదే దిశలో పైకి స్థానభ్రంశం చెందినది కనుక.
బి) వస్తువుపై పనిచేసే గురుత్వ బలం ఋణాత్మకము. ఎందుకనగా అది వస్తువుకి వ్యతిరేక దిశలో క్రిందకి పనిచేయును కనుక.

9th Class Physical Science Textbook Page No. 171

ప్రశ్న 3.
శక్తి బదిలీకి ప్రకృతి వీలు కల్పించకపోతే ఏమి జరుగుతుంది? కొన్ని ఉదాహరణలతో చర్చించండి.
జవాబు:
శక్తి బదిలీకి ప్రకృతి వీలు కల్పించకపోతే మానవ జీవితం శూన్యమగును. మన నిత్యజీవితంలో వివిధ పనులు చేయడానికి మనము వివిధ రూపాలలో ఉన్న శక్తిని ఉపయోగిస్తుంటాము.
ఉదాహరణ :
కండర శక్తి, ఉష్ణశక్తి, కాంతి శక్తి, విద్యుత్ శక్తి, యాంత్రిక శక్తి, ధ్వని శక్తి, అయస్కాంత శక్తి, సౌరశక్తి, రసాయనిక శక్తి మొదలగునవి.

మనము సౌరశక్తి నుండి ఉష్ణశక్తిని, ఉష్ణశక్తి నుండి విద్యుత్ శక్తిని వినియోగించుకుంటున్నాము. ఇది అంతయూ ప్రకృతి శక్తి బదిలీకి వీలు కల్పించుటయే, లేనిచో ఏ జీవరసాయనిక చర్యలు జరగవు.

9th Class Physical Science Textbook Page No. 174

ప్రశ్న 4.
ఒకే వడితో ప్రయాణిస్తున్న రెండు లారీలలో తక్కువలోడ్ తో ఉన్న లారీని ఎక్కువ లోడ్ తో ఉన్న లారీతో పోల్చినపుడు సులభంగా ఆపగలం. ఎందుకు?
జవాబు:
తక్కువలోడ్ ఉన్న లారీ తక్కువ బరువుతో ఉంటుంది. అందువలన దానిని ఆపుటకు దానిపై పని చేయవలసిన నిరోధక బలం తక్కువగా ఉంటుంది.

ప్రశ్న 5.
ఒక కారు యొక్క వడి ఒక సందర్భంలో 10 మీ/సె. నుండి 20 మీ/సె. కు మారింది. మరొక సందర్భంలో 20 మీ/సె నుండి 30 మీ/సె. లోనికి మారింది. దాని గతిశక్తి మార్పు ఏ సందర్భంలో ఎక్కువ ఉంటుంది?
జవాబు:

ప్రశ్న 6.
ఒక వ్యక్తి నేలపై నిశ్చలస్థితి నుండి పరుగెత్తడం ప్రారంభించాడు. అతడు తన ద్రవ్యవేగాన్ని కొంత పెంచుకుంటే నేల యొక్క ద్రవ్యవేగంలో ఏ మార్పు వస్తుంది? అతడు తన గతిశక్తిని కొంతమేర పెంచుకుంటే నేల యొక్క గతిశక్తిలో ఏ మార్పు వస్తుంది?
జవాబు:
ఇక్కడ రెండు సందర్భాలుంటాయి.

సందర్భం – 1 :
పరిశీలకుడి దృష్టిలో నేలకు ఎలాంటి వేగం లేదు. కనుక నేల యొక్క ద్రవ్యవేగం, గతిశక్తులు శూన్యము.

సందర్భం – 2 :
పరుగెత్తే వ్యక్తి దృష్టిలో నేల వేగం, అతని వేగం సమానం. నేల యొక్క ద్రవ్యవేగం మరియు గతిశక్తి, పరుగెత్తేవాని ద్రవ్యవేగం మరియు గతిశక్తులు సమానంగా ఉండి, వ్యతిరేక దిశలలో ఉంటాయి.

9th Class Physical Science Textbook Page No. 177

ప్రశ్న 7.
అంతరిక్షంలో ఉండే అంతర్జాతీయ అంతర కేంద్రానికి (Space station) గురుత్వ స్థితిశక్తి ఉంటుందా?
జవాబు:
అంతరిక్షంలో ఉండే అంతర్జాతీయ అంతర కేంద్రానికి గురుత్వ శక్తి ఉండదు.

9th Class Physical Science Textbook Page No. 180

ప్రశ్న 8.
బంతులను అమ్ముకొనే ఒక వ్యక్తి తన వద్ద ఒక అద్భుత బంతి ఉందని, దానిని ఒక ఎత్తు నుండి క్రిందికి జారవిడిస్తే, మనం జారవిడిచిన ఎత్తుకంటె ఎక్కువ ఎత్తుకు ఎగురుతుందని చెప్పాడు. మీరు ఆ బంతి అద్భుతమైనదని నమ్ముతారా? ఎందుకు? వివరించండి.
జవాబు:
నేను నమ్మను. ఎందుకనగా అది అసాధ్యము కనుక.

ప్రశ్న 9.
ఏటవాలుగా ఉండే ఒక ఎత్తైన ప్రదేశం వద్ద నిశ్చలస్థితి నుండి వదిలిన బంతి కింద దొర్లుతూ భూమిపైకి చేరేటప్పటికి 4 మీ/సె. వడిని కలిగి ఉంది. ఇదే బంతి తిరిగి అదే ఎత్తు నుండి 3 మీ/సె. వడితో వదిలితే భూమికి చేరేటప్పటికి దాని వేగం ఎంత?
జవాబు:
ఏటవాలుగా ఉండే ఒక ఎత్తైన ప్రదేశం నుండి బయలుదేరిన బంతి యొక్క u₁ = 0 మీ./సె.; v₁ = 4 మీ./సె.
త్వరణము ‘a’ మరియు దూరము ‘S’ అయిన
v₁² – u₁² = 2as ………………. (1)
తరువాత బంతి యొక్క వేగములు
u₂ = 3 మీ./సె. ; v₂ = ?
v₂² – u₂² = 2as
(1), (2) లను సాధించగా

9th Class Physical Science Textbook Page No. 181

ప్రశ్న 10.
F₁ బలం చేసిన పని F₂ బలం చేసిన పని కన్నా ఎక్కువ. అయితే F₁ యొక్క సామర్థ్యం F₂ యొక్క సామర్థ్యం కన్నా ఎక్కువని కచ్చితంగా చెప్పగలమా? కారణం తెలపండి.
జవాబు:
అవును చెప్పగలము. ఎందుకనగా సామర్థ్యము, పనికి అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది కావున.

9th Class Physical Science Textbook Page No. 167

ప్రశ్న 11.
i) వస్తువు పై ప్రయోగింపబడిన బలం శూన్యం (0) అయితే, అప్పుడు ఎంత పని జరిగినట్లు?
ii) వస్తువు కదిలిన దూరం శూన్యం (1) అయినపుడు వస్తువులో స్థాన మార్పు జరగకపోతే అపుడు ఎంత పని జరిగినట్లు?
జవాబు:
i) ప్రయోగించిన బలం శూన్యం కావున జరిగిన పని శూన్యం.
ii) దూరం శూన్యం కావున ఏ పని జరగనట్లే.

9th Class Physical Science Textbook Page No. 168

ప్రశ్న 12.
ప్రక్కన ఇవ్వబడిన పటంను పరిశీలించి, దానిపై మూడు వాక్యాలను వ్రాయుము.

జవాబు:

1. ప్రక్క పటంలో ఒక బంతిని పైకి విసిరితే దాని గమనం ఏ దిశలో ఉంటుందో ఇవ్వబడినది.
2. బంతి పైకి వెళుతున్న కొద్ది దానిపై పనిచేసే గురుత్వాకర్షణ బలం వ్యతిరేక దిశలో పనిచేస్తుంది.
3. బంతి పైకి వెళుతుంటే వడి క్రమేపి తగ్గును. గరిష ఎత్తు వద్ద దాని వడి శూన్యము. బంతి తిరిగి కిందకు వస్తుంటే దాని వడి క్రమేపి పెరుగును.

9th Class Physical Science Textbook Page No. 169

ప్రశ్న 13.
శక్తి అంటే ఏమిటి? వివిధ రకాల శక్తి రూపాలను రాయుము.
జవాబు:
శక్తి :
పనిచేయు సామర్థ్యాన్నే శక్తి అంటారు.

శక్తి రూపాలు :
యాంత్రిక శక్తి, ఉష్ణశక్తి, కాంతి శక్తి, ధ్వని శక్తి, విద్యుత్ శక్తి, అయస్కాంత శక్తి, కేంద్రక శక్తి మొదలగునవి శక్తి యొక్క అనేక రూపాలు.

9th Class Physical Science Textbook Page No. 170

ప్రశ్న 14.
పని చేయడానికి శక్తి అవసరమని, ఒక వ్యక్తి పని చేస్తున్నప్పుడు శక్తి ఖర్చు చేస్తాడని అంటే శక్తిని కోల్పోతున్నాడని తెలుసుకున్నాం.
ఎ) మరి ఈ శక్తి ఎక్కడకు పోతుంది?
బి) పనిచేయడానికి అవసరమైన బలాన్ని ప్రయోగించే వస్తువుకు, పనిచేయబడిన వస్తువుకు మధ్య శక్తి బదిలీ అవుతుందా?
సి) శక్తి బదిలీ కాకుండా ఏ బలమైనా ఒక పనిని చేయడం సాధ్యమేనా?
జవాబు:
ఎ) ఈ శక్తి పని జరగడానికి ఉపయోగపడుతుంది.
బి) శక్తి మార్పిడి జరుగుతుంది.
సి) శక్తి బదిలీ కాకుండా పనిచేయడం జరుగదు.

9th Class Physical Science Textbook Page No. 171

ప్రశ్న 15.
మనకు శక్తి ఎక్కడ నుండి లభిస్తుంది?
జవాబు:
సూర్యుడు మనకు అతి పెద్ద సహజ శక్తి వనరు. మనకు అవసరమైన అనేక ఇతర శక్తి వనరులన్నీ సూర్యునిపై ఆధారపడి ఉంటాయి.

ప్రశ్న 16.
ఇతర శక్తి వనరుల గురించి రాయుము.
(లేదా)
సూర్యునిపై ఆధారపడని శక్తి జనకాలు ఉన్నాయా? ఉంటే అవి ఏమిటి?
జవాబు:
ప్రకృతిలో మనకు ముఖ్య శక్తి భాండాగారము సౌరశక్తి, ఈ సౌరశక్తిపై ఆధారపడని శక్తి వనరులు కొన్ని గలవు. అవి

1. భూ అంతర్భాగం నుండి వచ్చు శక్తి
2. సముద్ర అలల నుండి వచ్చు శక్తి
3. కేంద్రక శక్తి
4. రసాయనిక శక్తి
5. విద్యుత్ శక్తి నుండి ఉష్ణశక్తి ఏర్పడటం
6. ఇంధన శక్తి
7. బొగ్గు శక్తి
8. బయోగ్యాస్

9th Class Physical Science Textbook Page No. 178

ప్రశ్న 17.
ఆకుపచ్చని మొక్కలు ఆహారాన్ని ఎలా తయారుచేసుకుంటాయి?
జవాబు:
ఆకుపచ్చని మొక్కల యొక్క ఆకులు సౌరశక్తిని వినియోగించుకుని, వాటి ఆకులలో గల క్లోరోఫిల్ ను, ప్రకృతిలోని CO₂ తో కలిసి రసాయన చర్య (కిరణజన్య సంయోగ క్రియ)ను జరిపి పిండిపదార్థాలు మరియు O₂. ను తయారుచేసుకుంటాయి.

ప్రశ్న 18.
బొగ్గు, పెట్రోలియం వంటి ఇంధనాలు ఎలా ఏర్పడ్డాయి?
జవాబు:
భూ అంతర్భాగంలోకి చేరిన వృక్ష కళేబరాలు కొన్ని వేల సంవత్సరాల తర్వాత రసాయన శక్తి రూపాలైన బొగ్గు, పెట్రోలియం వంటి ఇంధనాలుగా మారతాయి.

ప్రశ్న 19.
ప్రకృతిలో జలచక్రం ఏర్పడడానికి ఏయే శక్తి రూపాంతరాలు దోహదపడతాయి?
జవాబు:
మనము ప్రకృతిలో వివిధ రకాల శక్తి రూపాంతరాలను చూస్తుంటాము.

1. పర్వతాలపై ఉన్న మంచు కరిగి నీరుగా మారి నదులుగా ప్రవహిస్తుంది.
2. ఈ క్రమంలో మంచు యొక్క స్థితిశక్తి గతిశక్తిగా మారుతుంది.
3. జల విద్యుత్ కేంద్రాలలో నీటి యొక్క గతిశక్తిని విద్యుత్ శక్తిగా మారుతుంది.
   ఈ విధంగా స్థితిశక్తి → గతిశక్తి → విద్యుత్ శక్తి → కాంతిశక్తి

9th Class Physical Science Textbook Page No. 180

ప్రశ్న 20.
ఒక రిక్షా కూలీ నిర్ణీత మార్గాన్ని తోటి రిక్షా కూలీ కంటే త్వరగా చేరుకోగలవచ్చు. అదే విధంగా 1 కి.గ్రా. పిండి రుబ్బడానికి మన ఇంట్లోని గైండర్ పక్కింటి వారి గైండర్ కంటే ఎక్కువ సమయం తీసుకోవచ్చు.
ఎ) ఒక పనిని ప్రతివారూ ఒకే కాలవ్యవధిలో చేయగలరా?
బి) ఒక పనిని చేసే ప్రతిసారి ఆ పనిని చేసే, బలం చేత సమాన శక్తి వినియోగించబడుతుందా?
సి) ఒక నిర్ణీత పనిని చేసే ప్రతిసారి వివిధ యంత్రాలు సమానమైన శక్తిని ఖర్చు చేస్తాయా?
జవాబు:
ఎ) ఒక పనిని ప్రతివారూ ఒకే కాలవ్యవధిలో చేయలేరు.
బి) సమాన శక్తి వినియోగించబడదు.
సి) నిర్ణీత పనిని చేసే ప్రతిసారి వివిధ యంత్రాలు సమానమైన శక్తిని ఖర్చు చేస్తాయి.

ప్రశ్న 21.
రహీమ్ తన ఇంటిలోని ఒకటో అంతస్తులో కొన్ని రిపేర్లు చేయించాలనుకున్నాడు. సుతారి మేస్త్రి సలహా మేరకు అతను 100 ఇటుకలు తెప్పించి ఒక కూలీతో మొదటి అంతస్తుకు మోయించాడు. కూలీ ఒక గంటలో 100 ఇటుకలను మొదటి అంతస్తుకు మోసినందుకుగాను రూ. 150/- లను కూలీగా తీసుకున్నాడు. సుతారి మేన్ సూచన మేరకు రహీమ్ రెండవ రోజు కూడా మళ్ళీ 100 ఇటుకలు తెప్పించి మరొక కూలీతో మొదటి అంతస్తుకు మోయించాడు. అతను రెండు గంటల్లో ఇటుకలన్నీ పైకి మోసి రూ. 300/- కూలీ అడిగాడు. నిన్నటి కూలీకి రూ. 150/- మాత్రమే ఇచ్చానని రహీమ్ అన్నాడు. నేను ఎక్కువ గంటలు పని చేశాను. కాబట్టి నాకు ఎక్కువ కూలీ ఇవ్వాలని వాదించాడు.
ఎ) ఎవరి వాదన సరియైనది?
బి) ఇద్దరు కూలీలు చేసిన పని సమానమేనా?
సి) పని జరిగిన రేటులో తేడాకు కారణమేమిటి?
జవాబు:
ఎ) రహీమ్ వాదన సరియైనది.
బి) ఇద్దరు కూలీలు చేసిన పని సమానమే.
సి) పట్టిన కాలవ్యవధి సమానం కాకపోడమే.

ఉదాహరణ సమస్యలు

9th Class Physical Science Textbook Page No. 167

ప్రశ్న 1.
ఒక పిల్లవాడు బల్లపై ఉన్న పుస్తకంపై 4.5 న్యూటన్ల బలాన్ని ప్రయోగించి ఆ పుస్తకాన్ని బలప్రయోగ దిశలో 30 సెం.మీ. దూరం కదిలించినట్లయితే జరిగిన పని ఎంత?
సాధన:
పుస్తకంపై ప్రయోగించబడిన బలం (F) = 4.5 న్యూ
స్థానభ్రంశము (s) = 30 సెం.మీ = \(\frac{30}{100}\) మీ. = 0.3 మీ.
జరిగిన పని (W) = Fs = 4.5 న్యూ × 0.3 మీ. = 1.35 న్యూటన్ – మీ (లేదా) 1.35 బౌల్ (J)

ప్రశ్న 2.
ఒక విద్యార్థి 0.5 కి.గ్రా.ల బరువున్న పుస్తకాన్ని నేలపై నుండి ఎత్తి 1.5 మీ. ఎత్తు గల అలమరా పైకి చేర్చితే జరిగిన పని ఎంత?
సాధన:
పుస్తకం ద్రవ్యరాశి = 0.5 కి.గ్రా, ఈ పుస్తకంపై గురుత్వాకర్షణ బలం ‘mg’ అవుతుంది.
F = mg = 0.5 కి.గ్రా. × 9.8 మీ/సె² = 4.9 న్యూటన్లు
అంతే బలాన్ని ఆ విద్యార్థి పుస్తకాన్ని పైకి ఎత్తడానికి ప్రయోగించవలసి ఉంటుంది.
పుస్తకంపై విద్యార్థి ప్రయోగించిన బలం (F) = 4.9 న్యూటన్లు
బలప్రయోగ దిశలో వస్తువు స్థానభ్రంశం (s) = 1.5 మీ.
జరిగిని పని (W) = Fs = 4.9 న్యూటన్లు × 1.5 మీ. = 7.35 న్యూటన్ – మీటరు లేదా 7.35 జెల్

9th Class Physical Science Textbook Page No. 168

ప్రశ్న 3.
100 న్యూటన్ల ఘర్షణ బలం కలిగించే తలంపై ఒక పెట్టె 4 మీ. దూరం నెట్టబడితే ఘర్షణ బలం చేసిన పని ఎంత?
సాధన:
పెట్టెపై కలుగజేయబడిన ఘర్షణ బలం (F) = 100 న్యూటన్లు
పెట్టెలో జరిగిన స్థానభ్రంశం (s) = 4 m

బలం, వస్తువు స్థానభ్రంశం ఒకదానికొకటి వ్యతిరేక దిశలో ఉన్నాయి. కాబట్టి పెట్టెపై జరిగిన పని ఋణాత్మకం.
W= – Fs (F ఘర్షణబలం)
= -(100 న్యూటన్లు × 4 మీ) = – 400 న్యూటను – మీటరు (లేదా) – 400 జాల్

9th Class Physical Science Textbook Page No. 169

ప్రశ్న 4.
0.5 కి.గ్రా. ద్రవ్యరాశి గల ఒక బంతిని పైకి విసిరినప్పుడు అది 5 మీ. ఎత్తుకు చేరుకుంది. బంతి పై దిశలో కదులుతున్నప్పుడు దానిపై గురుత్వాకర్షణ బలం వల్ల జరిగిన పని ఎంత? (g = 10 మీ/సె²)
సాధన:
బంతిపై పనిచేసే గురుత్వాకర్షణ బలం (F) = mg = (0.5 కి.గ్రా) × (10 మీ/సె²) = 5 న్యూటన్లు
బంతి స్థానభ్రంశం = 5 మీ.
బంతిపై ప్రయోగింపబడిన బలం, బంతి స్థానభ్రంశం ఒకదానికొకటి వ్యతిరేక దిశలో ఉన్నందున పనిని ఋణాత్మకంగా పరిగణిస్తాం.
W = -F × s = – (5 న్యూటన్లు) × (5 మీటర్లు) = – 25 న్యూటన్ – మీటర్లు (లేదా) – 26 జౌల్

9th Class Physical Science Textbook Page No. 174

ప్రశ్న 5.
250 గ్రా. ద్రవ్యరాశి గల ఒక బంతి 40 సెం.మీ./సె. వేగంతో కదులుతుంటే, దాని కుండే గతిశక్తి ఎంత?
సాధన:
బంతి ద్రవ్యరాశి (m) = 250 గ్రా. = 0.25 కి.గ్రా. ,
బంతి వేగం (v) = 40 సెం.మీ/సె. = 0.4 మీ/సె.
బంతి గతిశక్తి K.E. = ½ (0.25) (0.4)² = 0.02 జెల్

ప్రశ్న 6.
సైకిల్ తొక్కే వ్యక్తి ద్రవ్యరాశి సైకిల్ ద్రవ్యరాశితో కలిపి 90 కి.గ్రా. సైకిల్ యొక్క వేగం 6 కి.మీ./గం. నుండి 12 కి.మీ/గం. కు పెరిగితే అతను చేసిన పని ఎంత?
సాధన:
సైకిల్ తో సహా వ్యక్తి యొక్క ద్రవ్యరాశి = 90 కి.గ్రా.
సైకిల్ తొలివేగం (u) = 6 కి.మీ./గం. = 6 × ( 5/18) = 5/3 మీ/సె.
సైకిల్ తుది వేగం (v) = 12 కి.మీ./గం. = 12 × (5/18) = 10/3 మీ./సె.
సైకిల్ యొక్క తొలి గతిశక్తి K.E_(i) = ½mu² = ½(90) (5/3)² = ½(90) (5/3) (5/3) = 125 జౌళ్ళు
సైకిల్ యొక్క తుది గతిశక్తి K.E_(f) = ½mv² = ½ (90) (10/3)² = ½(90) (10/3) (10/3) = 500 జౌళ్ళు
సైకిల్ తొక్కే వ్యక్తి చేసిన పని = గతిశక్తిలో కలిగిన మార్పు = K.E_(f) – K.E_(i)
= 500 జౌళ్ళు – 125 జౌళ్ళు = 375 జౌళ్ళు

9th Class Physical Science Textbook Page No. 177

ప్రశ్న 7.
2 కి.గ్రా. ద్రవ్యరాశి గల దిమ్మ భూమి నుండి 2 మీ. ఎత్తు వరకు ఎత్తబడింది. ఆ ఎత్తు వద్ద దిమ్మ యొక్క స్థితిశక్తిని లెక్కించండి. (గురుత్వత్వరణం (g) = 9.8 మీ/సె²).
సాధన:
దీమ్మ యొక్క ద్రవ్యరాశి (m) = 2 కి.గ్రా. ; దిమ్మ చేరుకున్న ఎత్తు (h) = 2 మీ.
గురుత్వత్వరణం (g) = 9.8 మీ/సె²
దిమ్మ యొక్క స్థితిశక్తి P.E. = mgh = (2) (9.8) (2) = 39.2 జౌళ్ళు

ప్రశ్న 8.
1 కి.గ్రా. ద్రవ్యరాశి గల పుస్తకం h ఎత్తు వరకు ఎత్తబడింది, ఆ పుస్తకం స్థితిశక్తి 49 జౌళ్ళు, అయిన అది ఎంత ఎత్తుకు ఎత్తబడిందో కనుక్కోండి.
సాధన:
పుస్తకం యొక్క స్థితిశక్తి = mgh
mgh = 49 జౌళ్ళు ⇒ (1) (9.8)h = 49 జౌళ్ళు
పుస్తకం ఎత్తబడిన ఎత్తు, h = (49)/(1 × 9.8) = 5 మీ.

9th Class Physical Science Textbook Page No. 181

ప్రశ్న 9.
ఒక వ్యక్తి 5 నిమిషాలలో 420 ఔళ్ల పని చేయగలిగితే అతని సామర్థ్యం ఎంత?
సాధన:
జరిగిన పని (W) = 420 జౌళ్లు ;
పనిచేయడానికి తీసుకున్న కాలం (t) = 5 నిమిషాలు = 5 × 60 సెకన్లు = 300 సెకన్లు
సామర్థ్యం (p) = W/t = 420/300 = 1.4 వాట్లు

ప్రశ్న 10.
ఒక స్త్రీ 10 సెకన్లలో 250 ళ్ల పని చేయగలదు. ఒక బాలుడు 4 సెకన్లలో 100 జోళ్ల పని చేయగలడు. వారిలో ఎవరి సామర్థ్యం ఎక్కువ?
సాధన:
సామర్థ్యం , P = W/U
స్త్రీ సామర్థ్యము = 250 / 10 = 25 వాట్లు
బాలుని సామర్థ్యము = 100/4 = 25 వాట్లు
ఇద్దరి సామర్థ్యమూ సమానమే. అంటే ఇద్దరూ పనిని సమాన వేగంతో చేయగలుగుతారు.

పరికరాల జాబితా

పింగాణి పాత్ర, లోహపు గోళం, కీ ఇచ్చే బొమ్మ కారు, స్ప్రింగ్, పొడవాటి స్థూపాకారపు గొట్టం, రబ్బరు బెలూను, అద్దం ముక్క లేజర్ లైట్, శక్తి వనరులను ప్రదర్శించే చార్టు, గతి శక్తి, స్థితి శక్తి ఉదాహరణలను చూపే చారు

9th Class Physical Science 10th Lesson పని మరియు శక్తి Textbook Activities (కృత్యములు)

కృత్యం – 1

విజ్ఞానశాస్త్ర ప్రకారం ‘పని’కి గల అర్థాన్ని అవగాహన చేసుకుందాం :

ప్రశ్న 1.
కింద ఇవ్వబడిన ఉదాహరణలలో విజ్ఞానశాస్త్ర ప్రకారం పని జరిగిందో, లేదో మీ స్నేహితులతో చర్చించి, ఏ కారణం ఆధారంగా పని జరిగిందని చెప్పారు? ఆ కారణాన్ని నమోదు చేయు విధంగా ఒక పట్టిక నమూనాను తయారు చేయండి.

జవాబు:

కృత్యం – 2

ఒక వస్తువు యొక్క శక్తిలో పెరుగుదల లేదా తగ్గుదలను అవగాహన చేసుకుందాం :

ప్రశ్న 2.
ఒక వస్తువు యొక్క శక్తిలో పెరుగుదల (లేదా) తగ్గుదలను ఏ విధంగా అవగాహన చేసుకోగలమో ప్రయోగపూర్వకంగా వ్రాయండి.
జవాబు:

1. పటంలో చూపినట్లు ఒక గట్టి స్ప్రింగును బల్లపై ఉంచండి.
2. మీ చేతితో ఆ స్ప్రింగు పై భాగము నుండి గట్టిగా అదిమి కొద్దిసేపటి తర్వాత వదిలేయండి.
3. స్ప్రింగును అదిమి పట్టినప్పుడు, వదిలిన తర్వాత స్ప్రింగ్ లో జరిగిన మార్పులను పరిశీలించండి.
4. పని జరిగేందుకు బలాన్ని ప్రయోగించిన వస్తువు శక్తిని కోల్పోతుందని, ఏ వస్తువుపై అయితే పని జరిగిందో ఆ వస్తువు శక్తిని గ్రహిస్తుందని తెలుస్తుంది.

ఈ విధంగా ఒక వస్తువుపై బలం ప్రయోగించబడటం వలన దాని శక్తి పెరుగుదల లేదా తగుదల ఏ విధంగా ఉంటుందో అవగాహన చేసుకోవచ్చును.

కృత్యం – 3

శక్తి వనరుల జాబితా తయారుచేయడం :

ప్రశ్న 3.
శక్తి వనరుల జాబితాను తయారుచేయండి. అందులో ఏవి సూర్యునిపై ఆధారపడి ఉన్నాయో గుర్తించండి. అవి సూర్యునిపై ఆధారపడ్డాయని ఎలా చెప్పగలమో వ్రాయండి.
జవాబు:
శక్తి వనరులు :
సౌరశక్తి, వాయుశక్తి, జలశక్తి, బయోమాస్ శక్తి, నేలబొగ్గు, చమురు, సహజ వాయువులు, అలల శక్తి, సముద్ర ఉష్ణ మార్పిడి శక్తి, భూ ఉష్ణ శక్తి, గార్బేజి శక్తి, కేంద్రక శక్తి, మూలకాల శక్తి, మొదలగునవి.

ఈ శక్తి వనరులు కొన్ని సూర్యునిపై ఆధారపడతాయి. వాటిని ఒక శక్తి పరివర్తన ఛార్టు ద్వారా చూపడం జరుగుచున్నది.

కృత్యం – 4

కదిలే వస్తువులకు గల శక్తిని తెలుసుకుందాం :

ప్రశ్న 4.
గతిశక్తిని నిరూపించు ప్రయోగాలను వ్రాయుము.
జవాబు:

1. పటం (i)లో చూపినట్లు ఒక బల్లపై ఒక లోహపు గోళాన్ని, ఒక బోలుగా ఉన్న ప్లాస్టిక్ డబ్బాను పక్కపక్కనే ఉంచండి.
2. పటం (ii)లో చూపినట్లు లోహపు గోళాన్ని బల్ల అంచువరకు జరిపి, డబ్బావైపు ‘v’ వేగంతో దొర్లించండి.
3. గోళాన్ని దొర్లించినపుడు అది ‘v’ వేగంతో కదలడం ప్రారంభించి ప్లాస్టిక్ డబ్బాను ఢీకొన్నది.
4. డీకొనడం వల్ల పటం (ii)లో చూపినట్లు డబ్బా స్థానం ‘A’ నుండి ‘B’ కు మారింది.
5. దీని ఆధారంగా నిశ్చలస్థితిలో ఉన్న గోళం కంటే కదిలే గోళం శక్తివంతమైనదని చెప్పవచ్చును.
6. ఎందుకనగా నిశ్చలస్థితిలో ఉన్న గోళం ఎటువంటి పని చేయలేదు.
7. కానీ కదిలే గోళం ప్లాస్టిక్ డబ్బాను ముందుకు కదిలించింది.
8. దీనిని బట్టి నిశ్చలస్థితిలో ఉన్న వస్తువు కంటే కదిలే వస్తువుకు అధిక శక్తి గలదని తెలుసుకోవచ్చును.

కృత్యం – 5

స్థితిశక్తిని గురించి తెలుసుకుందాం :

ప్రశ్న 5.
స్థితిశక్తిని గురించి తెలుపు కృత్యాలను వ్రాయుము.
జవాబు:

1. ఒక వెదురు కర్రను తీసుకుని ‘విల్లు’ తయారుచేయండి.
2. ఒక కర్ర పుల్లతో బాణాన్ని తయారుచేసి పటం (1)లో చూపినట్లు బాణం ఒక కొనను వింటినారికి ఆనించి కొద్దిగా లాగి బాణాన్ని వదలండి.
3. ఆ బాణం విల్లు నుంచి వేరుపడి, కొద్ది దూరంలో కిందపడిపోవడం గమనించవచ్చును.
4. ఇప్పుడు మరొక బాణాన్ని పటం (ii)లో చూపినట్లు అధిక బలాన్ని ఉపయోగించి బాగా లాగి వదలండి.
5. ఈ సందర్భంలో బాణం అతివేగంగా గాలిలో దూసుకుపోవడం గమనించవచ్చును.
6. రెండవ సందర్భంలో అధిక బలంను ప్రయోగించడం వలన విల్లుపై చేసిన పని, విల్లు ఆకారాన్ని మార్చడం వల్ల అధిక శక్తిని పొందింది.
7. ఇటువంటి శక్తిని స్థితిశక్తి అంటారు. ఈ శక్తి బాణాన్ని గాలిలో అతివేగంగా కదిలేట్లు చేసింది.

కృత్యం – 6

సాగదీయబడిన రబ్బరు బ్యాండ్ లోని శక్తిని పరిశీలిద్దాం :

ప్రశ్న 6.
సాగదీయబడిన రబ్బరు బ్యాండ్ లోని శక్తిని పరిశీలించు ప్రయోగాలను వ్రాయుము.
జవాబు:

1. ఒక రబ్బరు బ్యాండును తీసుకొనుము.
2. దాని రెండు చివరలా రెండు చేతులతో పట్టుకుని సాగదీయుము.
3. ఒక చేతి నుండి రబ్బరు బ్యాండను వదిలేయండి.
4. మీరు ఏమి జరిగిందో గమనించగా దాని ఆకారం పూర్వస్థితికి వచ్చింది. అనగా మారినది.
5. స్వతహాగా మీ ఫలితమేమనగా అది మీ చేతిపై శక్తిని ప్రయోగిస్తుంది.
6. దీనిని బట్టి వస్తువులు ఆకారం మారడం వల్ల శక్తిని పొందుతాయి అని గమనించవచ్చును.

కృత్యం – 7

కొంత ఎత్తులో ఉన్న వస్తువుకు ఉండే శక్తిని పరిశీలిద్దాం :

ప్రశ్న 7.
కొంత ఎత్తులో ఉన్న వస్తువుకు ఉండే శక్తిని గూర్చి ప్రయోగ పూర్వకంగా తెల్పుము.
జవాబు:

1. ఒక బరువైన లోహపు బంతిని తీసుకుని తడిమట్టి ఉన్న ప్రదేశంలో కొంత ఎత్తు నుండి వదలండి.
2. ఇదే విధముగా ఈ ప్రక్రియను వివిధ ఎత్తుల నుండి లోహపు బంతిని వదిలేస్తూ తడిమట్టిలో ఏర్పడే గుంతలను పరిశీలించండి.
3. ఆ గుంతలను పరిశీలించగా ఎత్తు పెరిగే కొలది దాని శక్తిలో మార్పును గమనించవచ్చును.
4. దీనిని బట్టి వస్తువుల స్థానం మారటం వల్ల కూడా అవి శక్తిని పొందుతాయని గమనించవచ్చును.

కృత్యం – 8

ప్రశ్న 8.
ప్రకృతిలో సహజమైన శక్తి మార్పులు, నిత్య జీవిత కార్యకలాపాలలో శక్తి మార్పుల జాబితా తయారు చేద్దాం
ఎ) ప్రకృతిలో సహజమైన శక్తి రూపాంతరాల యొక్క జాబితాను తయారుచేయండి.
జవాబు:

బి) మన నిత్య జీవిత కార్యకలాపాలలో శక్తి రూపాంతరాల జాబితాను తయారుచేయండి.
జవాబు:

కృత్యం – 9

యాంత్రిక శక్తి నిత్యత్వ నియమం :

ప్రశ్న 9.
యాంత్రిక శక్తి నిత్యత్వ నియమంను తెల్పు ప్రయోగాన్ని వ్రాయుము.
జవాబు:

1. 50 – 60 సెం||మీల పొడవు గల సన్నని దారాన్ని తీసుకోండి.
2. ఆ దారపు ఒక చివర చిన్న లోహపుగోళాన్ని కట్టండి.
3. దారం రెండవ కొనను పటంలో చూపినట్లు గోడకు స్థిరముగా కట్టుము.
4. ఇప్పుడు లోలకపు లోహపుగోళాన్ని కొంచెం (A₁ వైపుకు) లాగి వదలండి.
5. ఆ గోళం కంపిస్తూ వ్యతిరేకదిశకు అనగా A₂ స్థానానికి చేరును.
6. ఈ విధంగా ఆ గోళం A₁ , A₂ స్థానాల మధ్య కంపిస్తుండును.
7. గోళం యొక్క స్థితిశక్తి ‘A’ స్థానం వద్ద తక్కువ. ఎందుకనగా A₁, A₂ లతో పోల్చగా భూమి నుండి ఎత్తు తక్కువ కనుక.
8. గోళం A₁ నుండి బయలుదేరిన గోళానికి స్థితిశక్తి తగ్గుతూ గతిశక్తి పెరుగును.
9. గోళం A స్థానంకు చేరిన దాని స్థితిశక్తి – గతిశక్తి అగును.
10. గోళం A₁ నుండి A₂ కు కదులుతున్నపుడు దాని స్థితిశక్తి పెరుగుతూ, A₂ వద్ద గరిష్టానికి చేరుకుంటుంది.
11. గాలి నిరోధంను లెక్కలోనికి తీసుకొనకపోతే, లోలకం కంపించే మార్గంలోని ప్రతీ బిందువు వద్ద దాని స్థితిశక్తి మరియు గతిశక్తి ల మొత్తం స్థిరముగా ఉంటుంది.

ఈ విధంగా యాంత్రిక శక్తి నిత్యత్వమయినదని చెప్పవచ్చును.

కృత్యం – 10

వివిధ ఎత్తుల వద్ద స్వేచ్ఛాపతన వస్తువు యొక్క మొత్తం శక్తిని లెక్కించుట :

ప్రశ్న 10.
వివిధ ఎత్తుల వద్ద స్వేచ్ఛాపతన వస్తువు యొక్క మొత్తం శక్తిని లెక్కించే కృత్యంను వ్రాయుము.
జవాబు:
20 కి.గ్రా. ద్రవ్యరాశి గల ఒక వస్తువు 4 మీ. ఎత్తు నుండి స్వేచ్ఛగా వదిలి వేయబడింది. కింది పట్టికలో ఇవ్వబడిన వివిధ సందర్భాలలో దాని స్థితిశక్తి, గతిశక్తి మరియు ఆ రెండు శక్తుల మొత్తం కనుగొని పట్టికలో రాయండి. (g విలువ 10 మీ/సె². గా తీసుకోండి)