भौतिक विज्ञान (रेलवे) भाग-II

किसी माध्यम में ध्वनि की गति माध्यम के तापमान पर निर्भर करती है। जैसे-जैसे माध्यम का तापमान बढ़ता है, माध्यम के कण अधिक टकराते हैं और इसलिए माध्यम में गड़बड़ी भी तेजी से फैलती है। यही कारण है कि ध्वनि सर्दियों की तुलना में गर्मियों में तेजी से यात्रा करती है।
• ध्वनि तरंगों की आवृत्ति मानव कान की श्रव्य सीमा के अनुसार होती है, जो लगभग (20) हर्ट्ज़ से (20) किलोहर्ट्ज़ तक होती है।
• ध्वनि की तीव्रता को डेसिबल (dB) में मापा जाता है।

उत्पलावकता या उत्क्षेप एक द्रव द्वारा उत्सर्जित उर्ध्वगामी बल होता है जो किसी डूबे हुए वस्तु के भार का विरोध करता है। यह स्थैतिक द्रव में डूबी किसी वस्तु के विपरीत पक्षों द्वारा भिन्न दबावों के कारण होता है। बल का परिमाण दबाव अंतर के आनुपातिक है और (जैसा कि आर्किमिडीज के सिद्धांत द्वारा समझाया गया है) द्रव के वजन के बराबर होता है जो वस्तु के द्वारा विस्थापित द्रव के आयतन के बराबर होता है।

• गुरुत्वाकर्षण द्रव्यमान वाली किन्हीं दो वस्तुओं के बीच का आकर्षण बल है।
• घनत्व किसी पदार्थ के प्रति इकाई आयतन में द्रव्यमान को दर्शाता है।
• घर्षण संपर्क में आने वाली दो सतहों की गति का विरोध करने वाला बल है।

विद्युत प्रवाह I का ताप प्रभाव, प्रतिरोधक R के संवाहक के माध्यम से t के लिए H = I²Rt द्वारा दिया जाता है। इस समीकरण को जूल के विद्युत ताप का समीकरण कहा जाता है। तो, प्रतिरोध सीधे एक चालक में ताप प्रभाव के लिए आनुपातिक है। इसका तात्पर्य यह है कि जब प्रतिरोध को इसके प्रारंभिक मूल्य से आधा कर दिया जाता है, तो उष्मीय प्रभाव आधा हो जाएगा।

एक चालक के माध्यम से इलेक्ट्रॉनों का मोशन इसके प्रतिरोध से मंद हो जाता है। दिए गए आकार का एक घटक जो कम प्रतिरोध प्रदान करता है, एक अच्छा कंडक्टर है। एक कंडक्टर के पास कुछ प्रतिरोध होता है, जिसे एक प्रतिरोधक कहा जाता है। समान आकार का एक घटक जो एक उच्च प्रतिरोध प्रदान करता है, एक खराब कंडक्टर है। एक ही आकार का एक इन्सुलेटर उच्च प्रतिरोध प्रदान करता है।
• चालक एक ऐसा पदार्थ जो बिजली या ऊष्मा को आसानी से प्रवाहित होने देता है
• अर्धचालक ऐसे पदार्थ हैं जिनकी चालकता एक विद्युतरोधी (जैसे कांच) से अधिक, लेकिन एक चालक (जैसे तांबा) से कम होती है।

वाट (W) शक्ति की इकाई है। एक वाट प्रति सेकंड एक जूल की ऊर्जा खपत दर के रूप में परिभाषित किया गया है। 1W = 1J/1s। इसे एक वोल्ट के वोल्टेज के साथ एक एम्पीयर के करंट प्रवाह के रूप में भी परिभाषित किया गया है। वाट इकाई का नाम स्टीम इंजन के आविष्कारक जेम्स वाट के नाम पर रखा गया है।

प्रमुख भौतिक राशियों की इकाइयाँ:
• कार्य (Work) / ऊर्जा (Energy): जूल (J)
• बल (Force): न्यूटन (N)
• दूरी / लंबाई (Distance/Length): मीटर (m)
• द्रव्यमान (Mass): किलोग्राम (kg)
• समय (Time): सेकंड (s)
• विद्युत धारा (Electric Current): एम्पीयर (A)
• तापमान (Temperature): केल्विन (k)
• वेग (Velocity): मीटर प्रति सेकंड (m/s)

नोट: बल की CGS इकाई 'डाइन' (dyn) है।

अवतल दर्पण के मामले में, जब वस्तु को अनंत पर रखा जाता है, तो प्रिंसपल एक्सिस के समानांतर चलने वाली दो किरणें परावर्तित होने के बाद प्रिंसिपल फोकस F पर एक दूसरे को काटती हैं। इसलिए, इस मामले में छवि मुख्य फोकस पर बनती है जो अत्यधिक संकुचित, वास्तविक और उल्टा होता है।

कार्य केवल तब किया जाता है जब किसी वस्तु पर एक निश्चित बल लगाया जाता है और वस्तु लागू बल की दिशा में एक निश्चित दूरी तय करती है। विस्थापन शून्य होने पर कार्य शून्य होता है।

गूँज कई बार परावर्तक सतहों से ध्वनि के बार-बार या कई प्रतिबिंबों के कारण एक से अधिक बार सुनी जा सकती है। जब ध्वनि, या स्वयं प्रतिध्वनि, कई सतहों से कई बार परिलक्षित होती है, तो प्रतिध्वनि को पुनर्सयोजन के रूप में दर्शाया जाता है।
• परावर्तन वह घटना है जिसमें कोई तरंग (जैसे प्रकाश, ध्वनि) किसी सतह से टकराकर वापस उसी माध्यम में लौट जाती है, जहाँ से वह आई थी।
• अपवर्तन वह प्रक्रिया है जिसमें प्रकाश की एक किरण एक माध्यम से दूसरे माध्यम में जाते समय अपने रास्ते से मुड़ जाती है।

एक सर्किट घटक या उपकरण के विद्युत प्रतिरोध को विद्युत प्रवाह पर लागू वोल्टेज के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है जो इसके माध्यम से प्रवाहित होता है: यदि प्रतिरोध वोल्टेज की उच्च सीमा पर है, तो ओम का नियम, I = V/R, के इस्तेमाल से किसी सामग्री के व्यवहार के बारे में बताया जा सकता है।

भौतिकी में, शक्ति कार्य करने या गर्मी को स्थानांतरित करने की दर है, जो कि किसी इकाई समय में स्थानांतरित ऊर्जा की मात्रा है। काम की दर को देखते हुए, शक्ति के समीकरण के रूप में लिखा जा सकता है: शक्ति = कार्य /समय। इंटरनेशल सिस्टम ऑफ यूनिट्स में, शक्ति की इकाई जूल प्रति सेकंड (J/S) है, जिसे जेम्स वाट के सम्मान में वाट (W) के रूप में जाना जाता है।