Mechanical Properties of Solids MCQ in Hindi में आपका स्वागत है। इस अभ्यास सेट में Class 11 Physics, NEET और CUET के लिए ठोसों के यांत्रिक गुण, तनाव (Stress), विकृति (Strain), प्रत्यास्थता, हुक का नियम और प्रत्यास्थता गुणांकों पर आधारित 30 बहुविकल्पीय प्रश्न दिए गए हैं। हर प्रश्न के साथ उत्तर और छोटी व्याख्या शामिल है।
Mechanical Properties of Solids MCQ: 30 प्रश्न उत्तर सहित
प्रश्न 1. तनाव (Stress) की SI इकाई क्या है?
A. न्यूटन B. पास्कल C. जूल D. मीटर
उत्तर: B. पास्कल
व्याख्या: तनाव = बल/क्षेत्रफल, इसलिए इसकी SI इकाई N/m² या पास्कल है।
प्रश्न 2. विकृति (Strain) की इकाई क्या है?
A. मीटर B. पास्कल C. कोई इकाई नहीं D. न्यूटन
उत्तर: C. कोई इकाई नहीं
व्याख्या: विकृति दो समान प्रकार की राशियों का अनुपात है, जैसे लंबाई में परिवर्तन/मूल लंबाई।
प्रश्न 3. हुक के नियम के अनुसार प्रत्यास्थ सीमा के भीतर तनाव किसके समानुपाती होता है?
A. विकृति B. आयतन C. द्रव्यमान D. समय
उत्तर: A. विकृति
व्याख्या: प्रत्यास्थ सीमा के भीतर Stress ∝ Strain होता है।
प्रश्न 4. यंग प्रत्यास्थता गुणांक (Young’s modulus) का सूत्र है:
A. अनुदैर्ध्य तनाव/अनुदैर्ध्य विकृति B. बल × दूरी C. द्रव्यमान/आयतन D. ऊर्जा/समय
उत्तर: A. अनुदैर्ध्य तनाव/अनुदैर्ध्य विकृति
व्याख्या: Y = longitudinal stress / longitudinal strain।
प्रश्न 5. किसी तार की लंबाई में वृद्धि किसके समानुपाती है, जब अन्य सभी राशियाँ स्थिर हों?
A. तार की लंबाई के B. लगाए गए बल के C. दोनों A और B D. इनमें से कोई नहीं
उत्तर: C. दोनों A और B
व्याख्या: ΔL = FL/(AY), इसलिए बल और प्रारंभिक लंबाई बढ़ने पर विस्तार बढ़ता है।
प्रश्न 6. समान पदार्थ और समान लंबाई के दो तारों में किसका विस्तार अधिक होगा?
A. बड़े अनुप्रस्थ क्षेत्रफल वाले तार का B. छोटे अनुप्रस्थ क्षेत्रफल वाले तार का C. दोनों का हमेशा समान D. द्रव्यमान पर ही निर्भर
उत्तर: B. छोटे अनुप्रस्थ क्षेत्रफल वाले तार का
व्याख्या: ΔL = FL/(AY); क्षेत्रफल A कम होने पर विस्तार अधिक होता है।
प्रश्न 7. यंग गुणांक की SI इकाई क्या है?
A. N/m B. N/m² C. J/s D. kg/m³
उत्तर: B. N/m²
व्याख्या: विकृति विमाहीन है, इसलिए यंग गुणांक की इकाई तनाव के समान होती है।
प्रश्न 8. आयतन प्रत्यास्थता गुणांक (Bulk modulus) किसका माप है?
A. लंबाई बदलने का प्रतिरोध B. आयतन परिवर्तन का प्रतिरोध C. विद्युत प्रतिरोध D. घर्षण
उत्तर: B. आयतन परिवर्तन का प्रतिरोध
व्याख्या: Bulk modulus दाब परिवर्तन और आयतन की सापेक्ष कमी के अनुपात से परिभाषित होता है।
प्रश्न 9. अपरूपण गुणांक (Shear modulus) किससे संबंधित है?
A. आकार बदलने से B. केवल तापमान से C. केवल द्रव्यमान से D. विद्युत धारा से
उत्तर: A. आकार बदलने से
व्याख्या: अपरूपण तनाव के कारण आकार में परिवर्तन होता है, जबकि आदर्श रूप से आयतन लगभग स्थिर रह सकता है।
प्रश्न 10. प्रत्यास्थ पदार्थ पर बल हटाने के बाद क्या होता है, यदि प्रत्यास्थ सीमा पार न हुई हो?
A. वह मूल आकार पा सकता है B. वह हमेशा टूट जाता है C. उसका द्रव्यमान शून्य हो जाता है D. तापमान अनंत हो जाता है
उत्तर: A. वह मूल आकार पा सकता है
व्याख्या: प्रत्यास्थता पदार्थ की विकृति हटने पर मूल आकार और आकारमान में लौटने की क्षमता है।
प्रश्न 11. प्लास्टिक विकृति की विशेषता क्या है?
A. बल हटाते ही पूरी तरह समाप्त B. स्थायी विकृति रह सकती है C. कोई आकार परिवर्तन नहीं D. केवल गैसों में होती है
उत्तर: B. स्थायी विकृति रह सकती है
व्याख्या: प्रत्यास्थ सीमा से आगे पदार्थ में स्थायी परिवर्तन हो सकता है।
प्रश्न 12. तनाव-विकृति ग्राफ में रैखिक भाग की ढाल किससे संबंधित है?
A. प्रत्यास्थता गुणांक B. घनत्व C. तापमान D. विशिष्ट ऊष्मा
उत्तर: A. प्रत्यास्थता गुणांक
व्याख्या: तनाव-विकृति के रैखिक क्षेत्र में ढाल संबंधित प्रत्यास्थता गुणांक देती है।
प्रश्न 13. किसी पदार्थ का यंग गुणांक बहुत अधिक होने का अर्थ क्या है?
A. पदार्थ अधिक कठोर है और समान तनाव पर कम विकृत होता है B. पदार्थ हमेशा द्रव है C. तनाव शून्य है D. पदार्थ का द्रव्यमान शून्य है
उत्तर: A. पदार्थ अधिक कठोर है और समान तनाव पर कम विकृत होता है
व्याख्या: समान तनाव के लिए Y अधिक होने पर विकृति कम होती है।
प्रश्न 14. तार में संचित प्रत्यास्थ स्थितिज ऊर्जा का सूत्र कौन-सा है?
A. U = ½FΔL B. U = F/ΔL C. U = mc² D. U = P/t
उत्तर: A. U = ½FΔL
व्याख्या: बल शून्य से F तक रैखिक रूप से बढ़े तो किया गया कार्य ½FΔL होता है।
प्रश्न 15. प्रत्यास्थ ऊर्जा प्रति इकाई आयतन को क्या कहते हैं?
A. ऊर्जा घनत्व B. दाब C. घनत्व D. शक्ति
उत्तर: A. ऊर्जा घनत्व
व्याख्या: विकृत ठोस में संचित ऊर्जा को आयतन से भाग देने पर ऊर्जा घनत्व मिलता है।
प्रश्न 16. तार पर लगाया गया बल दोगुना कर दिया जाए और हुक का नियम लागू रहे, तो विस्तार क्या होगा?
A. आधा B. दोगुना C. चार गुना D. अपरिवर्तित
उत्तर: B. दोगुना
व्याख्या: प्रत्यास्थ सीमा में विस्तार लगाए गए बल के समानुपाती होता है।
प्रश्न 17. किसी तार की लंबाई दोगुनी कर दी जाए, जबकि बल, क्षेत्रफल और पदार्थ समान हों, तो विस्तार क्या होगा?
A. आधा B. दोगुना C. चार गुना D. शून्य
उत्तर: B. दोगुना
व्याख्या: ΔL = FL/(AY), इसलिए लंबाई दोगुनी होने पर विस्तार भी दोगुना होगा।
प्रश्न 18. समान बल के तहत तार का अनुप्रस्थ क्षेत्रफल दोगुना हो जाए, तो विस्तार क्या होगा?
A. दोगुना B. आधा C. चार गुना D. अपरिवर्तित
उत्तर: B. आधा
व्याख्या: विस्तार क्षेत्रफल के व्युत्क्रमानुपाती है।
प्रश्न 19. पॉइसन अनुपात (Poisson’s ratio) किस अनुपात से परिभाषित होता है?
A. पार्श्व विकृति/अनुदैर्ध्य विकृति का ऋणात्मक अनुपात B. तनाव/बल C. दाब/आयतन D. ऊर्जा/द्रव्यमान
उत्तर: A. पार्श्व विकृति/अनुदैर्ध्य विकृति का ऋणात्मक अनुपात
व्याख्या: सामान्य तनन में लंबाई बढ़ने के साथ चौड़ाई घट सकती है, इसलिए परिभाषा में ऋण चिह्न आता है।
प्रश्न 20. तनाव का विमीय सूत्र क्या है?
A. [ML⁻¹T⁻²] B. [MLT⁻²] C. [M⁰L⁰T⁰] D. [ML²T⁻²]
उत्तर: A. [ML⁻¹T⁻²]
व्याख्या: तनाव = बल/क्षेत्रफल; बल का विमीय सूत्र [MLT⁻²] है और क्षेत्रफल [L²]।
प्रश्न 21. विकृति का विमीय सूत्र क्या है?
A. [L] B. [M] C. [ML⁻¹T⁻²] D. [M⁰L⁰T⁰]
उत्तर: D. [M⁰L⁰T⁰]
व्याख्या: लंबाई में परिवर्तन और मूल लंबाई का अनुपात विमाहीन है।
प्रश्न 22. प्रत्यास्थता सीमा किसे कहते हैं?
A. अधिकतम तनाव जिसके बाद पदार्थ हमेशा पिघलता है B. वह सीमा जिसके भीतर बल हटाने पर पदार्थ लगभग मूल अवस्था में लौटता है C. पदार्थ का गलनांक D. शून्य तनाव
उत्तर: B. वह सीमा जिसके भीतर बल हटाने पर पदार्थ लगभग मूल अवस्था में लौटता है
व्याख्या: प्रत्यास्थ व्यवहार की सीमा तक विकृति हटाने पर मूल आकार लौट सकता है।
प्रश्न 23. धातु के तार को खींचने पर उसकी लंबाई बढ़ती है और अनुप्रस्थ आयाम सामान्यतः क्या करते हैं?
A. बढ़ते हैं B. घटते हैं C. हमेशा अपरिवर्तित रहते हैं D. अनंत हो जाते हैं
उत्तर: B. घटते हैं
व्याख्या: तनन के दौरान सामान्यतः पार्श्व संकुचन होता है, जिसे पॉइसन प्रभाव कहते हैं।
प्रश्न 24. तनाव-विकृति वक्र में पदार्थ की दृढ़ता (strength) किससे संबंधित है?
A. विफलता या टूटने से पहले सहन किए जा सकने वाले तनाव से B. केवल रंग से C. केवल तापमान से D. ध्वनि की चाल से
उत्तर: A. विफलता या टूटने से पहले सहन किए जा सकने वाले तनाव से
व्याख्या: दृढ़ता पदार्थ की अधिकतम सहनीय तनाव क्षमता से जुड़ी होती है; सटीक माप परिभाषा के अनुसार बदल सकता है।
प्रश्न 25. तार की लंबाई में 1 mm वृद्धि हुई और मूल लंबाई 2 m है। अनुदैर्ध्य विकृति कितनी है?
A. 0.0005 B. 0.005 C. 0.05 D. 0.5
उत्तर: A. 0.0005
व्याख्या: विकृति = ΔL/L = 0.001/2 = 0.0005।
प्रश्न 26. 100 N बल 0.01 m² क्षेत्रफल पर लगाया गया। तनाव कितना होगा?
A. 10 Pa B. 100 Pa C. 10,000 Pa D. 1,000,000 Pa
उत्तर: C. 10,000 Pa
व्याख्या: तनाव = F/A = 100/0.01 = 10,000 Pa।
प्रश्न 27. प्रत्यास्थ सीमा में तनाव 2 × 10⁸ Pa और विकृति 0.001 है। यंग गुणांक कितना है?
A. 2 × 10⁵ Pa B. 2 × 10⁸ Pa C. 2 × 10¹¹ Pa D. 2 × 10¹⁴ Pa
उत्तर: C. 2 × 10¹¹ Pa
व्याख्या: Y = stress/strain = (2 × 10⁸)/0.001 = 2 × 10¹¹ Pa।
प्रश्न 28. समान आकार के दो तारों में किसका विस्तार कम होगा?
A. कम यंग गुणांक वाले पदार्थ का B. अधिक यंग गुणांक वाले पदार्थ का C. दोनों का हमेशा समान D. केवल रंग से तय होगा
उत्तर: B. अधिक यंग गुणांक वाले पदार्थ का
व्याख्या: ΔL = FL/(AY), इसलिए यंग गुणांक अधिक होने पर विस्तार कम होता है।
प्रश्न 29. आयतन प्रत्यास्थता गुणांक K को संपीड्यता κ से कैसे जोड़ा जाता है?
A. K = κ B. K = 1/κ C. K = κ² D. K = 0
उत्तर: B. K = 1/κ
व्याख्या: संपीड्यता दाब के कारण आयतन की सापेक्ष कमी प्रति इकाई दाब है; यह Bulk modulus का व्युत्क्रम है।
प्रश्न 30. संरचनाओं में स्टील का उपयोग क्यों किया जाता है?
A. यह हमेशा सबसे हल्का पदार्थ है B. इसकी दृढ़ता और प्रत्यास्थ गुण उपयोगी हैं C. इसमें कोई तनाव नहीं बनता D. यह सभी तापमान पर द्रव है
उत्तर: B. इसकी दृढ़ता और प्रत्यास्थ गुण उपयोगी हैं
व्याख्या: स्टील कई निर्माण कार्यों में उच्च दृढ़ता और उपयुक्त यांत्रिक गुणों के कारण उपयोगी होता है।
महत्वपूर्ण सूत्र (Quick Revision)
- तनाव: Stress = F/A
- अनुदैर्ध्य विकृति: Strain = ΔL/L
- हुक का नियम: Stress ∝ Strain (प्रत्यास्थ सीमा के भीतर)
- यंग गुणांक: Y = (F/A)/(ΔL/L) = FL/(AΔL)
- तार का विस्तार: ΔL = FL/(AY)
- प्रत्यास्थ स्थितिज ऊर्जा: U = ½FΔL
- आयतन गुणांक: K = −ΔP/(ΔV/V)
- संपीड्यता: κ = 1/K
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न (FAQs)
Mechanical Properties of Solids में कौन से टॉपिक महत्वपूर्ण हैं?
तनाव, विकृति, हुक का नियम, तनाव-विकृति वक्र, यंग गुणांक, आयतन गुणांक, अपरूपण गुणांक और पॉइसन अनुपात प्रमुख विषय हैं।
क्या ये MCQ NEET के लिए उपयोगी हैं?
ये प्रश्न बुनियादी अवधारणाओं और सूत्रों के अभ्यास के लिए उपयोगी हैं। तैयारी के दौरान NCERT और नवीनतम आधिकारिक परीक्षा पाठ्यक्रम को भी देखें।
तनाव और विकृति में क्या अंतर है?
तनाव प्रति इकाई क्षेत्रफल पर आंतरिक प्रतिरोधी बल है, जबकि विकृति बाहरी बल के कारण आयामों में सापेक्ष परिवर्तन है।
अभ्यास सुझाव: पहले प्रश्न स्वयं हल करें, फिर उत्तर देखें। संख्यात्मक प्रश्नों में इकाइयों को सही रूप से बदलना न भूलें।
