निम्नलिखित में से कौन-से कथन संपर्क बल के अभिलक्षणों को दर्शाता है ? 1. यह तब प्रकट होता है जब कोई पिंड (ऑब्जेक्ट) दूसरे किसी पिंड के संपर्क में आता है; 2. यह गति के तृतीय नियम को संतुष्ट करता है; 3. यह ठोस और द्रव के युग्म के बीच प्रकट हो सकता है; नीचे दिए गए कूट का प्रयोग कर उत्तर चुनिए :
- (a)केवल 1 और 3
- (b)केवल 2 और 3
- (c)केवल 1 और 2
- (d)1, 2 और 3
उत्तर
क्यों
सही उत्तर — D, तीनों (1, 2 और 3)। संपर्क बल वह है जो केवल तब कार्य करता है जब दो पिंड भौतिक रूप से एक-दूसरे को स्पर्श करें, अतः कथन 1 उसका परिभाषक गुण है। कथन 2 इसलिए सत्य है कि हर बल — संपर्क बल भी — बराबर और विपरीत क्रिया-प्रतिक्रिया युग्म में आता है, अर्थात् न्यूटन के तृतीय नियम का पालन करता है। कथन 3 इसलिए सत्य है कि किसी द्रव में डूबा हुआ या उसमें से गुजरता ठोस श्यान कर्षण, द्रव-घर्षण और उत्प्लावन जैसे संपर्क बलों का अनुभव करता है। तीनों ही वास्तविक अभिलक्षण हैं, अतः उत्तर 1, 2 और 3 है।
अन्य विकल्प क्यों गलत हैं
- (a)केवल 1 और 3 — इसमें कथन 2 छोड़ दिया गया है, जबकि 2 सत्य है — संपर्क बल न्यूटन के तृतीय नियम का पालन करते हैं, क्योंकि सभी बल क्रिया-प्रतिक्रिया युग्मों के रूप में ही होते हैं।
- (b)केवल 2 और 3 — इसमें कथन 1 छोड़ दिया गया है, जबकि 1 तो संपर्क बल की परिभाषा ही है (वह केवल तब प्रकट होता है जब पिंड संपर्क में हों)।
- (c)केवल 1 और 2 — इसमें कथन 3 छोड़ दिया गया है, जबकि 3 सत्य है — कर्षण और उत्प्लावन जैसे संपर्क बल ठोस और द्रव के बीच कार्य करते हैं, केवल दो ठोसों के बीच नहीं।
अवधारणा
बलों को संपर्क बल (जिनके लिए भौतिक स्पर्श आवश्यक है: अभिलंब प्रतिक्रिया, घर्षण, तनाव, स्प्रिंग/आरोपित बल, तथा कर्षण और उत्प्लावन जैसे द्रव-बल) तथा असंपर्क/क्षेत्र बल (जो दूरी से कार्य करते हैं: गुरुत्वीय, स्थिर-वैद्युत, चुंबकीय) में वर्गीकृत किया जाता है। न्यूटन का तृतीय नियम दोनों ही वर्गों के हर बल पर लागू होता है, अतः 'तृतीय नियम का पालन करता है' उन्हें अलग पहचानने का उपाय नहीं है।
प्रश्न यह जाँचता है कि आप जानते हैं या नहीं कि संपर्क बल का ठोस-पर-ठोस होना आवश्यक नहीं — वायु या जल में स्थित पिंड भी द्रव से संपर्क बल अनुभव करता है। कथन 2 एक ऐसा विकर्षक है जो आपको हिचकिचाने पर विवश करता है, किंतु चूँकि तृतीय नियम सार्वभौमिक रूप से लागू होता है, वह असत्य हो ही नहीं सकता। तीनों को सत्य मान लेने पर केवल विकल्प (d) ही बैठता है।
मुख्य तथ्य
- संपर्क बलों के लिए भौतिक संपर्क आवश्यक है: अभिलंब प्रतिक्रिया, घर्षण, तनाव, स्प्रिंग/आरोपित बल, तथा द्रव कर्षण/उत्प्लावन।
- असंपर्क (क्षेत्र) बल दूरी से कार्य करते हैं: गुरुत्वीय, स्थिर-वैद्युत और चुंबकीय बल।
- न्यूटन का तृतीय नियम सभी बलों पर लागू होता है — संपर्क और असंपर्क दोनों पर — क्रिया-प्रतिक्रिया युग्म के रूप में।
- किसी द्रव में से गुजरता ठोस संपर्क बल (श्यान कर्षण, द्रव-घर्षण) तथा उत्प्लावन अनुभव करता है।
प्रश्न के तीनों कथन सत्य हैं, अतः उत्तर 1, 2 और 3 है।
आगे की तैयारी
सामान्य भ्रम
- यह मान लेना कि संपर्क बल केवल दो ठोसों के बीच ही कार्य कर सकता है (द्रव भी गिने जाते हैं)।
- यह सोचना कि केवल कुछ ही बल न्यूटन के तृतीय नियम का पालन करते हैं — सभी करते हैं।
- 'संपर्क बल' को केवल 'घर्षण' समझ लेना; घर्षण तो उसका एक उदाहरण मात्र है।
NDA बलों को संपर्क बनाम असंपर्क में वर्गीकृत करने को कहता है, या किसी बल-प्रकार के बारे में कौन-से कथन सत्य हैं यह जाँचता है — हर उत्तर को स्पर्श/क्षेत्र के भेद तथा तृतीय नियम की सार्वभौमिकता से जोड़िए।
संबंधित PYQ
इस प्रश्न से सीधे संबंधित कोई पूर्व PYQ उपलब्ध नहीं।
अभ्यास
- अभ्यास प्रश्न — वास्तविक PYQ नहीं
निम्नलिखित में से कौन-सा एक असंपर्क (क्षेत्र) बल है ?
- (a)घर्षण
- (b)तनाव
- (c)गुरुत्वीय बल
- (d)अभिलंब प्रतिक्रिया
उत्तर(c) गुरुत्वीय बल — यह बिना भौतिक संपर्क के दूरी से कार्य करता है; शेष सभी के लिए संपर्क आवश्यक है। - अभ्यास प्रश्न — वास्तविक PYQ नहीं
किसी द्रव में डूबे ठोस पर द्रव द्वारा लगाया गया ऊर्ध्वमुखी बल कहलाता है
- (a)तनाव
- (b)उत्प्लावन बल
- (c)चुंबकीय बल
- (d)स्थिर-वैद्युत बल
उत्तर(b) उत्प्लावन बल — यह किसी डूबे हुए ठोस पर द्रव द्वारा लगाया गया संपर्क बल है (आर्किमिडीज़ का सिद्धांत)।