NCERT Solutions for Class 9 Science (विज्ञान) Chapter 10 कार्य तथा ऊर्जा

NCERT
SOLUTIONS
CLASS - 9th

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Book : Vigyan Ncert Solutions | Chapter - 11 Science

Class : 9th
Subject : व ान
Chapter : 11
Chapter Name : काय तथा ऊजा

Q1 कसी व तु पर 7N का बल लगता है । मान ल िजए बल क दशा म व थापन 8m है ( च 11.3)।
मान ल िजए व तु के व थापन के समय लगातार व तु पर बल लगता रहता है । इस ि थ त म कया
गया काय कतना होगा?

Answer. काय= बल× व थापन
W= F×S
W= 7×8= 56Nm= 56J
इस ि थ त म कया गया काय होगा 56J
Page : 164, Block Name: न

Q1 हम कब कहते है क काय कया गया है ?
Answer. कसी व तु पर बल लगाने के बाद अगर उस व तु का व थापन होता है तो हम कह सकते है
क उस व तु पर काय कया गया है ।
काय= बल× व थापन
W= F×S
Pagev: 165, Block Name: न

Q2 जब कसी व तु पर लगने वाला बल इसके व थापन क दशा म हो तो कए गए काय का यंजक
ल खए।
Answer. जब कसी व तु पर लगने वाला बल (F) इसके व थापन (s) क दशा म हो तो कए गए काय
(W) का यंजक
W= F×s
Page : 165, Block Name : न

Q3 1J काय को प रभा षत क िजए।
Answer. कसी व तु पर 1N बल लगाने से अगर बल क दशा म व तु का 1m व थापन होता है तो
व तु के ऊपर कए गए काय 1J होगा।
Page : 165, Block Name : न

Q4 बैल क एक जोड़ी खेत जोतते समय कसी हल पर 140N बल लगाती है । जोता गया खेत 15m लंबा
है । खेत क लंबाई को जोतने म कतना काय कया गया?
Answer. W= F×s

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बल F= 140N
व थापन s= 15m
W= 140×15= 2100Nm = 2100J
खेत क लंबाई को जोतने म 2100J काय कया गया है ।
Page : 165, Block Name : न

Q1 कसी व तु क ग तज ऊजा या होती है ?
Answer. कसी व तु म उसके ग त क कारण सं चत ऊजा को ग तज ऊजा कहते है ।
ग तज ऊजा कसी व तु के यमान और उसक ग त क ऊपर नभर करता है .
ग तज ऊजा Ek​= ½ mv​ 2

m= यमान
v= वेग
Page : 169, Block Name : न

Q2 कसी व तु क ग तज ऊजा के लए यंजक लखो।
Answer. ग तज ऊजा Ek​= ½ mv​2
m= यमान
v= वेग
Page : 169, Block Name : न

Q3 5m/s के वेग से ग तशील कसी m यमान क व तु क ग तज ऊजा 25J है । य द इसके वेग को
दोगुना कर दया जाए तो इसक ग तज ऊजा कतनी हो जाएगी? य द इसके वेग को तीन गुना बढ़ा दया
जाए तो इसक ग तज ऊजा कतनी हो जाएगी?
Answer. ग तज ऊजा Ek​= 25J
व तु का वेग v= 5m/s
व तु का यमान= m
E​k​= ½ mv​2
25= ½×m×(5)​2
25= ½×m×25
1= ½×m
m= 2kg
व तु का यमान= 2kg
ि थ त1
जब वेग को दग ु ना कया जाता है ,
v= 5×2= 10m/s
तब ग तज ऊजा Ek​= ½×2×(10)​2​= 100J
ि थ त2
जब वेग को तीन गुना बढ़ा दया जाता है ,
v= 3×5= 15m/s

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ग तज ऊजा Ek​= ½×2×(15)​2​= 225J
Page: 169, Block name: न

Q1 शि त या है ?
Answer. काय करने क दर पांतरण क दर को शि त कहते है ।
शि त (P)= काय(w)/समय(t)
Page : 174, Block Name : न

Q2 1 वाट शि त को प रभा षत क िजए।
Answer. जब कोई ोत 1J ऊजा क काय करने म 1 सेकड लगता है , तब उसक शि त को 1 वाट कहते
है ।
1 वाट= 1J/1 सेकड
1w= 1J/s
Page: 174, Block Name : न

Q3 एक लप 1000J व यत ु ऊजा 10s म यय करता है । इसक शि त कतनी है ?
Answer. शि त (P)= काय(w)/समय(t)
P= 1000J/10s= 100J/s= 100W
लप का शि त है 100W
Page : 174, Block Name : न

Q4 औसत शि त को प रभा षत क िजए।
Answer. जब कसी ोत क शि त समय के साथ बदलती है तब औसत शि त का उपयोग करते है ।
औसत शि त= कुल उपयोग क गई ऊजा/ लया गया कुल समय
Page : 174, Block Name : न

Q1 न न सच ू ीब ध याकलाप को यान से दे खये। अपनी काय सबदा क या या के आधार पर
तक द िजये कए इनम काय हो रहा है अथवा नह ं।
● सम
ू ा एक तलब म तैर रह है ।
● एक गधे ने अपनी पीठ पर बोझा उठा रहा है ।
● एक पवन च क ( वंड मल) कुएं से पानी उठा रह है ।

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● एक हरे पौधे म काश सं लेषण क या हो रह है ।
● एक इंजन े न को खींच रहा है ।
● अनाज के दाने सय
ू क धप ू म सख ू रहा है ।
● एक पल-नाव पवन ऊजा के कारण ग तशील है ।

Answer.
● तैरते समय सम ू ा पानी को अपने पीछे धकेल कर सामने क ओर व थापन कर रह है , इस लए
काय होता है । यह काय ऋणा मक है ।
● इस ि थ त म काय शू य है । यहा बल तथा व थापन पर पर लंबवत ह। जब बल तथा
व थापन पर पर लंब ह , तो काय नह ं होता है ।
● इस ि थ त म काय हो रहा है य क बल और व थापन दोन एक ह दशा म काय कर रहा ह।
● इस ि थ त म कोई व थापन नह हो रहा है और न ह कोई बल काय कर रहा है ।
● यहां इंजन वारा लगाया गया बल और े न का व थापन दोन एक ह दशा म ह इस लए यहां
काय हो रहा है ।
● कोई काय नह ं हो रहा है । इस ि थ त म कोई व थापन नह हो रहा है और न ह कोई बल काय
कर रहा है ।
● इस ि थ त म काय हो रहा है य क पवन ऊजा वारा नाव पर बल लग रहा है िजसके भाव से
नाव बल क दशा म ग तशील है ।

Page : 176, Block Name : अ यास
Q2 एक पंड को धरती से कसी कोण पर फका जाता है । यह एक व पथ पर चलता है और वापस धरती
पर आ गरता है । पंड के पथ के ारं भक तथा अं तम ब द ु एक ह ै तज रे खा पर ि थत ह। पंड पर
गु व बल वारा कतना काय कया गया?
Answer. पथ के शु और अं तम ब द ु म पंड एक ह ै तज रे खा पर अवि थत होते है , तो इसका
व थापन ै तज दशा म होगा। गु वीय बल क दशा म (ऊ वाधर नीचे) कुल व थापन नह ं होने क
कारण पंड पर गु व बल वारा कोई काय नह ं कया गया है ।
Page : 176, Block Name : अ यास
Q3 एक बैटर ब ब जलाती है । इस म म होने वाले ऊजा प रवतन का वणन क िजये।
Answer. एक बैटर एक ब ब को जलाने से सबसे पहले उस बैटर क रासाय नक ऊजा बादल कर
व यत
ु ऊजा म प रव तत होती ह। उसके बाद व यत
ु ऊजा ताप ऊजा और फर काश ऊजा म बदलती
ह।
Q4 20kg यमान पर लगने वाला कोई बल इसके वेग को 5m/s से 2m/s म प रव तत कर दे ता ह। बल
वारा कए गए काय का प रकलन क िजये।
Answer.

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ारं भक वेग u= 5m/s
अं तम वेग v= 2m/s
यमान m= 20kg
बल वारा कए गए काय= ग तज ऊजा म प रवतन= अं तम ग तज ऊजा- ारं भक ग तज ऊजा
= ½ mv​2​-½ mu​2​= ½ m(v​2​-u​2​)= ½×20×(2​2​-5​2​)
= 10(4-25)
= -210 J
ऋणा मक च न व तु का घटती हुई वेग को समझता है । अथात ग तज ऊजा म कमी हो रहा है ।
काय= 210J
Pag e: 177, Block Name : अ यास
Q5 10kg यमान का एक पंड मेज़ पर A ब द ु पर रखा है । इसे B ब द ु तक लाया जाता है । य द A
तथा B को मलने वाल रे खा े तज है तो पंड पर गु व बल वारा कया गया काय कतना होगा?
अपने उ र क या या क िजए।
Answer. गु व बल वारा कया गया काय शू य है य क A और B को मलाने वाल रे खा ेट ज़ है
अथात व थापन ै तज दशा म है । परं तु गु वीय बल ऊ वाधर नीचे काय कर रहा है और बल तथा
व थापन पर पर ल ब ह तो काय शू य होता है ।
Q6 मु त प से गरते एक पंड क ि थ तज ऊजा लगातार कम होतीं जाती है । या यह ऊजा संर ण
नयम का उ लंघन करती है ? कारण बताइए।
Answer. कसी ब द ु म ि थ तज ऊजा कम हो तो ग तज ऊजा बढ़ती है । ऊंचाई ‘h’ पर व तु का
ि थ तज ऊजा सबसे यादा होती है , जैसे व तु नीचे गरने लगता है , उसका ग तज ऊजा व ृ ध होते है
और ि थ तज ऊजा घटती है । प ृ वी के सतह पर पहुंचने के ठ क पहले व तु का ग तज ऊजा अ धकतम
होता है । ि थ तज ऊजा लगातार कम होने पर भी वह न ट नह ं होता है , एक प से दस ू र प म
प रव तत होता है । यह ऊजा संर ण नयम का उ लंघन नह ं करती है ।
Q7 जब आप साइ कल चलाते ह तो कौन-कौन से ऊजा पांतरण होते है ?
Answer. साइ कल म सवार हो कर बल योग करके पैडल घम ू ना एक यां क काय है , जो इसके बाद
ग तज ऊजा म प रव तत होता है । इसम से कुछ ग तज ऊजा साइ कल क टायर से सड़क का घषण बल
का सामना करने म लग जाते है । इस घषण बल के व ध कया गया काय उ मीय ऊजा म बादल जाता
है ।

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Q8 जब आप अपनी सार शि त लगाकर एक बड़ी च टान को धकेलना चाहते ह और इसे हलाने म
असफल हो जाते ह तो या इस अव था म ऊजा का थानांतरण होता है ? आपके वारा यय क गई
ऊजा कहाँ चल जाती है ?
Answer. हाँ, ऊजा का थानांतरण होता है । पर च टान का व थापन नह ं होती है और काय शू य होता
है । फर भी हमारे वारा ऊजा यय होने के कारण थकान महसस ू होता है और उ मीय ऊजा म बदल जाते
है ।
Q9 कसी घर म एक मह ने म ऊजा क 250 यू नट यय हुई। यह ऊजा जल
ु म कतनी होगी?
Answer. 1यू नट= 1kWh= 3.6×106​ J
250यू नट= 250×3.6×106 ​J
= 9×10​8​J
घर म एक मह ने म ऊजा क 9×108​J यय हुई।
Page: 177, Block name: अ यास
Q10 40kg यमान का एक पंड धरती से 5m क ऊंचाई तक उठाया जाता है । इसक ि थ तज ऊजा
कतनी है ? य द पंड को मु त प से गरने दया जाए तो जब पंड ठ क आधी रा ते पर है उस समय
इसक ग तज ऊजा का प रकलन क िजये (g= 10m/s2​)
Answer. यमान m= 40kg
h= 5m
g= 10m/s​2
ि थ तज ऊजा, Ep​= mgh
= 40×10×5= 2000kgm​2​/s​2​= 2000J
जब पंड ठ क आधी रा ते पर है तब h= 5/2= 2.5m
u= 0
v​2​-u​2​= 2gh
v​2​-0= 2×10×2.5= 50
ग तज ऊजा, Ek​= ½ mv​2
E​k​= ½×40×50= 1000J
जब पंड ठ क आधे रा ते पर है उस समय इसक ग तज ऊजा 1000J

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Q11 प ृ वी के चार ओर घम
ू ते हुए कसी उप ह पर गु व बल वारा कतना काय कया जाएगा? अपने
उ र को तकसंगत बनाइए।
Answer. उप ह के ऊपर कायरत गु वीय बल एवं उप ह का
व थापन दशा के बीच 90° का कोण उ प न होता है । अतः:
प ृ वी के चार ओर घम
ू ते हुए कसी उप ह पर गु व बल वारा
कोई काय नह ं कया जाएगा।
W= Fcosα×S= F×cos90°×S= 0
(cos90°= 0)

Q12 या कसी पंड पर लगने वाले कसी भी बल क अनपु ि थ त म, इसका व थापन हो सकता है ?
सो चए। इस न के बारे म अपने म तथा अ यापक से वचार- वमश क िजये।
Answer. यट
ू न का ग त क थम सू के अनस
ु ार,
i) जब व तु वरामाव था म हो तो वाि यक बल क अनप
ु ि थ त म वरामाव था म ह रहे गा।
ii) जब व तु एक समान ग त से एक सीधी रे खा म ग तशील है तो वाि यक बल क
अनप
ु ि थ त म ग तशील ह रहे गा।

सू (ii) के अनस
ु ार पंड पर लगने वाले कसी भी बल क अनप
ु ि थ त म, इसका व थापन हो सकता है ।
Q13 कोई मनु य भसू े के एक ग ठर को अपने सर पर 30 मनट तक रखे रहता है और थक जाता है ।
या उसने कुछ काय कया या नह ं? अपने उ र को तकसंगत बनाइए।
Answer. वह यि त एक ह थान पर खरे रहने के कारण उसका कोई व थापन नह ं है , तो यि त
वारा कया काय शू य है । परं तु अ धक समय तक पेशी म खंचाव र त का वकृत पेशी के ओर अ धक
तेज़ी से जाने क कारण उसका पेशीय थकान हो जाता है और ऊजा यय होते है , इस लए वह थकान
महसस ू करते है ।
Q14 एक व यत
ु -ह टर (ऊ मक) क घो षत शि त 1500W है । 10 घंटे म यह कतनी ऊजा उपयोग
करे गा?
Answer. ऊजा का उपयोग= शि त×समय
व यत
ु -ह टर (ऊ मक) क घो षत शि त= 1500W= 1500/1000= 1.5kw
समय= 10 घंटे
10 घंटे म ह टर के वारा उपयोग क गयी ऊजा= 1.5×10= 15kwh

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Q15 जब हम कसी सरल लोलक को एक ओर ले जाकर छोड़ते ह तो यह दोलन करने लगता है । इसम
होने वाले ऊजा प रवतन क चचा करते हुए ऊजा संर ण के नयम को प ट क िजये। गोलक कुछ
समय प चात वराम अव था म य आ जाता है ? अंततः इसक ऊजा क या होता है ? या यह ऊजा
संर ण नयम का उ लंघन है ?
Answer. सरल लोलक का ारि भक ि थ त वरामव था थी जो क ि थ त A ह। जब इसको B ि थ त
तक लेकर फर छोड़ दया जाता है तो न न ि थ तयां घटती है :
i) ि थ त B पर सफ ि थ तज ऊजा होते है ।
ii) लोलक को B से छोड़ने के तरु ं त बाद ह वह A क ओर ग त करता है और उसका ि थ तज
ऊजा कम होता जाता है , ग तज ऊजा बढ़ता जाता है ।
iii) A पर पहुँचने पर उसम सफ ग तज ऊजा ह होता है ।
iv) ि थ त A से C क ओर जाने क समय उसका ग तज ऊजा घटती जाती है और ि थ तज
ऊजा बढ़ने लगती है ।
v) ि थ त C पर ग तज ऊजा शू य होता है ।

घषण बल और वायु का त अवरोध के कारण सरल लोलक का ऊजा यय होने लगता है और कुछ समय
के बाद वरामव था म आ जाते है , अथात ऊ मीय ऊजा म बदल जाता है । इसम संर ण नयम का
उ लंघन नह ं हो रहा है ।
Q16 m यमान का एक पंड एक नयत वेग v से ग तशील है । पंड पर कतना काय करना चा हए क
यह वराम अव था म आ जाए?
Answer. पंड का यमान m
पंड का वेग v
पंड का ग तज ऊजा ½mv2
पंड को वरामव था म आने के लए उसका ग तज ऊजा ½mv2 ​से कम होना पड़ता ह।
पंड को वरामव था म लाने के लए कया गया काय= -½mv2
Q17 1500kg यमान को कार को जो 60km/h के वेग से चल रह है , रोकने के लए कए गए काय का
प रकलन क िजए।
Answer. कार का यमान m= 1500kg
ारं भक वेग u= 60km/h= (60×1000/60×60)= 16.67m/s
अं तम वेग v= 0 (कार को रोकने के बाद वरामव था म आ जाता है )
W= ½m(v​2​-u​2​)= ½×1500×[0-(16.67)​2​]

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= -208333.3J
कार को रोकने के लए कए गए काय 208333.3J
Page : 177, Block Name: अ यास
Q18 न न म से येक ि थ त म m यमान के एक पंड पर एक बल F लग रहा है । व थापन क
दशा पि चम से पव
ू क ओर है जो एक लंबे तीर से द शत क गई है । च को यानपव
ू क दे खये और
बताइए क कया गया काय ऋणा मक है , धना मक है या शू य है ।

Answer.
● पहले वाले पंड पर कया गया काय शू य है , य क बल और व थापन क दशा एक दस ू रे से
90° कोण उ प न करता है ।
● दसू रे पंड पर कया गया काय धना मक है य क व थापन बल क दशा म हो रहा है ।
● तीसर पंड पर कया गया काय ऋणा मक है य क व थापन और बल का दशा एक दस ू रे के
वपर त है ।

Page: 177, Block name: अ यास
Q19 सोनी कहती है क कसी व तु पर वरण शू य हो सकता है चाहे उस पर कोई बल काय कर रहे ह ।
या आप उससे सहमत ह? बताइए य ?
Answer. हाँ, हम सोनी से सहमत ह। कसी व तु के ऊपर कोई वशेष तरह का बल (जैसे, गु वीय बल)
काय कर रहा है तो उनका प रणामी बल शू य होता है , ऐसे उस व तु का वरण भी शू य हो जाएगा।
Page: 177, Block name: अ यास
Q20 चार यिु तयाँ, िजनम येक क शि त 500w है 10 घंटे तक उपयोग म लाई जाती ह। इनके
वारा यय क गई ऊजा kWh म प रक लत क िजए।
Answer. चार यिु तय क म लत शि त= 4×500w= 2000w
समय= 10 घंटा
यय क गयी ऊजा= 2000×10= 20000wh= 20kwh
चार यिु तय वारा यय क गई ऊजा 20kwh

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Q21 मु त प म गरता एक पंड अंततः धरती तक पहुँचने पर क जाता है । इनक ग तज ऊजा का
या होता है ?
Answer. मु त प म गरता एक पंड अंततः धरती तक पहुँचने पर उसका ग तज ऊजा व न ऊजा,
घषण बल क व ध काय करने के कारण ऊ मीय ऊजा और ि थ तज ऊजा म बदल जाएगा।

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