(Originais Teachy 2023) - سوال درمیانی کا طبیعیات

ایک تاریک کمرہ ایک آلہ ہے جو فوٹو گرافی کے کیمرے کے کام کا نمونہ بناتا ہے، جو خارجی اشیاء کی پلٹی ہوئی تصویروں کو دیکھنے کی اجازت دیتا ہے۔ تصور کریں کہ ایک تجربہ ہے جس میں ایک تاریک کمرہ استعمال کرنا ہے تاکہ ایک دیوار پر کسی چیز کی تصویر پیش کی جا سکے۔ تاریک کمرہ ایک مستطیل خانہ ہے جس میں ایک چھوٹی کھڑکی ہوتی ہے، اور اس کے اندر ایک روشن شے رکھی جاتی ہے۔ کھڑکی کا حجم اہم ہے، کیونکہ یہ پیش کردہ تصویر کی وضاحت کو متاثر کرتا ہے۔ فرض کریں کہ تاریک کمرہ میں ایک مستطیل کھڑکی ہے جس کی چوڑائی 2 ملی میٹر اور اونچائی 1 ملی میٹر ہے، اور ایک شے کو کھڑکی سے 1 میٹر دور رکھا گیا ہے۔ تو دیوار پر پیش کردہ تصویر کی چوڑائی کیا ہوگی جو تاریک کمرہ کی کھڑکی سے 2 میٹر دور ہے؟ پھیلاؤ کے اثرات کو نظرانداز کریں اور فرض کریں کہ شے کھڑکی سے بہت بڑی ہے، تاکہ پیش کردہ تصویر واضح ہو۔ پھر یہ بحث کریں کہ کھڑکی کے حجم میں تبدیلی پیش کی جانے والی تصویر کی وضاحت کو کس طرح متاثر کرے گی، اسی شے اور فاصلوں کو مدنظر رکھتے ہوئے۔

ایک رہائشی بجلی کی تنصیب میں، ایک الیکٹریشن کو روشنی کے سرکٹ میں موجود کرنٹ کو محدود کرنے کے لیے تین مزاحمتوں کی تسلسل کو سیریز میں نصب کرنے کی ضرورت ہے جو 120 V کی مستقل وولٹیج پر کام کرتا ہے۔ مزاحمتوں کی مزاحمتیں 30 ohms، 50 ohms اور 70 ohms ہیں۔ الیکٹریشن اپنے پروجیکٹ کی جانچ کرنا چاہتا ہے اس بات کو یقینی بناتے ہوئے کہ سرکٹ میں گزرنے والی کرنٹ 1 A سے تجاوز نہ کرے، جو کہ استعمال ہونے والی تاروں کی زیادہ سے زیادہ برداشت کی گئی حد ہے۔ اس کے لیے، اسے سیریز میں موجود مزاحمتوں کے مجموعے کی مساوی مزاحمت کا حساب لگانے کی ضرورت ہے اور یہ طے کرنا ہے کہ سرکٹ میں گزرنے والی کرنٹ محفوظ حد میں ہے یا نہیں۔ اوہم کے قانون اور اس حقیقت کو مدنظر رکھتے ہوئے کہ سیریز میں مزاحمتوں کے لیے مساوی مزاحمت انفرادی مزاحمتوں کا مجموعہ ہے، جواب دیں: (1) تین مزاحمتوں کے ساتھ سرکٹ کی مساوی مزاحمت کیا ہے؟ (2) کیا سرکٹ میں گزرنے والی کرنٹ الیکٹریشن کے ذریعہ قائم کردہ حفاظتی حد میں ہے؟

تصور کریں کہ آپ ایک سائنسدان ہیں جو سمندر میں لہروں کے پھیلاؤ کا مطالعہ کر رہے ہیں تاکہ بہتر طور پر سمجھ سکیں کہ لہریں کیسے بنتی ہیں اور منتقل ہوتی ہیں۔ اپنی مشاہدات کے دوران، آپ ایک مخصوص لہر کے کچھ پیرامیٹرز کو ماپنے میں کامیاب ہو گئے۔ جمع کردہ معلومات کا استعمال کرتے ہوئے، درج ذیل اشیاء کے جوابات دیں: (a) ایک لہر کے اہم عناصر کی نشاندہی کریں اور ان کی وضاحت کریں، جیسے پھیلاؤ کی رفتار، قمہ، گہرائی اور موج کی لمبائی؛ (b) فرض کریں کہ دیکھی گئی لہر کی پھیلاؤ کی رفتار 8 میٹر فی سیکنڈ ہے اور اس کی لمبائی 4 میٹر ہے۔ اس لہر کی فریکوئنسی کا حساب لگائیں؛ (c) ایک مخصوص وقت کے بعد، اس لہر کی پھیلاؤ کی رفتار 10 میٹر فی سیکنڈ تک بڑھ جاتی ہے، جبکہ فریکوئنسی وہی رہتی ہے۔ اس لہر کی نئی لمبائی کا تعین کریں۔