द्रव गतिकी (Fluid Mechanics)

द्रवगतिकी म्हणजे काय?

उत्तर: द्रवांच्या हालचाल व त्यांच्यावर लागू होणारे बल यांचा अभ्यास.

द्रवाचा दाब काय आहे?

उत्तर: द्रवाच्या एका पृष्ठभागावर प्रति युनिट क्षेत्रक्षेत्र लागू होणारे बल.

द्रवाचा SI एकक काय आहे?

उत्तर: Pascal (Pa)

Hydrostatic pressure म्हणजे काय?

उत्तर: स्थिर द्रवामध्ये पातळीवरून येणारा दाब.

Pascal चा नियम काय सांगतो?

उत्तर: बंद द्रव प्रणालीमध्ये दाब सर्व दिशांना समान प्रसारित होतो.

Archimedes चा नियम काय सांगतो?

उत्तर: द्रवाने वस्तूवर उतारा (Buoyant force) वस्तूने विस्थापित केलेल्या द्रवाच्या भाराच्या समान असतो.

द्रवाचे प्रवाह कोणत्या प्रकारचे असू शकते?

उत्तर: Laminar आणि Turbulent.

Bernoulli चे सिद्धांत काय सांगतो?

उत्तर: द्रवाच्या सतत प्रवाहात स्थिर द्रव्यात दाब + गतिज ऊर्जा + स्थितिज ऊर्जा = constant.

Laminar प्रवाह म्हणजे काय?

उत्तर: द्रवाचे प्रवाह जिथे कण सरळ स्तरांमध्ये जातात.

Turbulent प्रवाह म्हणजे काय?

उत्तर: प्रवाह अनियमित आणि vortices मध्ये होतो.

Reynolds संख्या कशी मोजतात?

उत्तर: Re = ρ v L / μ

Re = ?

उत्तर: प्रवाहाचा प्रकार ठरवण्यासाठी (Laminar/Turbulent).

Surface tension म्हणजे काय?

उत्तर: द्रवाच्या पृष्ठावर क्रियाशील शक्ती, ज्या कणांना एका पृष्ठावर पकडतात.

Capillarity म्हणजे काय?

उत्तर: अरुंद नळीमध्ये द्रवाचा उंचावर किंवा खाली जाणारा प्रवाह.

Viscosity म्हणजे काय?

उत्तर: द्रवाचा गुळगुळीत प्रवाह प्रतिकार.

Newtonian द्रव म्हणजे काय?

उत्तर: Viscosity स्थिर असते, प्रवाहाच्या गतीवर अवलंबून नाही.

Non-Newtonian द्रव म्हणजे काय?

उत्तर: Viscosity प्रवाहाच्या गतीवर अवलंबून बदलते.

Densit म्हणजे काय?

उत्तर: वस्तुमान प्रति युनिट आयतन.

Pressure difference कसा मोजतात?

उत्तर: P = F / A

Continuity equation काय सांगतो?

उत्तर: A₁v₁ = A₂v₂ (Mass conservation)

Hydraulic machine मध्ये द्रवाचा काय उपयोग होतो?

उत्तर: शक्ती हस्तांतरण.

Venturimeter कसा कार्य करतो?

उत्तर: दाब फरकामुळे द्रवाचा प्रवाह मोजतो.

Pitot tube काय मोजतो?

उत्तर: द्रवाचा वेग.

Bernoulli चे प्रयोगाचे उदाहरण सांगा.

उत्तर: Airplane wing lift.

द्रवगतिकी अभ्यास का करतात?

उत्तर: पाईप्स, जलतंत्र, विमान, इंजिन, जलविद्युत उपकरणे.

२. घन पदार्थांचे गुणधर्म (Solid Mechanics) – 25 प्रश्न

Elasticity म्हणजे काय?

उत्तर: वस्तूचे पूर्वस्थितीत परत जाण्याची क्षमता.

Plasticity म्हणजे काय?

उत्तर: वस्तूचे स्थायी विकृती होणे.

Stress म्हणजे काय?

उत्तर: प्रतिकारक बल प्रति युनिट क्षेत्र.

Strain म्हणजे काय?

उत्तर: मूळ लांबीतील बदलाचे प्रमाण.

Hooke चा नियम काय सांगतो?

उत्तर: Stress ∝ Strain (Elastic region मध्ये)

Young’s modulus काय दर्शवतो?

उत्तर: लंबीय तनन प्रतिकार.

Shear modulus काय दर्शवतो?

उत्तर: कातल्यास प्रतिकार.

Bulk modulus काय दर्शवतो?

उत्तर: आयतन बदलण्यास प्रतिकार.

Poisson ratio काय आहे?

उत्तर: Transverse strain / Longitudinal strain

Ductile व Brittle वस्तूतील फरक काय?

उत्तर: Ductile – खाल्ल्यावर तुटतात नाही, Brittle – लगेच तुटतात.

Toughness म्हणजे काय?

उत्तर: एकूण ऊर्जा ज्यामुळे वस्तू तुटते.

Hardness म्हणजे काय?

उत्तर: वस्तूची पृष्ठ प्रतिकार क्षमता.

Elastic limit म्हणजे काय?

उत्तर: ज्या नंतर वस्तू स्थायी विकृती अनुभवते.

Yield point म्हणजे काय?

उत्तर: ज्या नंतर वस्तू स्थायी विकृती अनुभवते.

Ultimate stress म्हणजे काय?

उत्तर: जास्तीत जास्त stress वस्तू सहन करू शकते.

Fracture point म्हणजे काय?

उत्तर: ज्या नंतर वस्तू तुटते.

Composite material म्हणजे काय?

उत्तर: दोन किंवा अधिक पदार्थ एकत्रित केलेले.

Isotropic vs Anisotropic वस्तू?

उत्तर: Isotropic – सर्व दिशांमध्ये समान गुणधर्म, Anisotropic – वेगळे.

Creep म्हणजे काय?

उत्तर: दीर्घकाळ stress मध्ये वस्तूची हळूहळू विकृती.

Fatigue म्हणजे काय?

उत्तर: पुनरावृत्तीने stress मध्ये तुटणे.

Torsion म्हणजे काय?

उत्तर: वळणामुळे निर्माण होणारे बल.

Bending moment म्हणजे काय?

उत्तर: वस्तू वाकवण्याचे बल.

Shear force म्हणजे काय?

उत्तर: कापण्याचे बल.

Solid mechanics अभ्यास का करतात?

उत्तर: Bridges, buildings, machines, structures analysis.

Elastic potential energy कसे मोजतात?

उत्तर: U = 1/2 × Stress × Strain × Volume

३. खगोलशास्त्राशी संबंधित भौतिकशास्त्र (Astrophysics / Astronomy Physics) – 25 प्रश्न

खगोलशास्त्र म्हणजे काय?

उत्तर: आकाशगंगे, तारे, ग्रह, उपग्रहांचा अभ्यास.

सूर्याचे मुख्य ऊर्जा स्रोत कोणता?

उत्तर: Nuclear fusion (H → He)

Chandrasekhar limit म्हणजे काय?

उत्तर: White dwarf साठी जास्तीत जास्त mass ≈ 1.44 M☉

Schwarzschild radius म्हणजे काय?

उत्तर: Black hole चे event horizon radius

Red shift म्हणजे काय?

उत्तर: तारे/आकाशगंगांचा प्रकाश लांब तरंगांवर हलणे → universe विस्तार.

Blue shift म्हणजे काय?

उत्तर: प्रकाश लहान तरंगावर हलणे → जवळ येणे.

Hubble law काय सांगतो?

उत्तर: v = H₀ × d (Galaxy recession speed ∝ distance)

Cosmic Microwave Background (CMB) म्हणजे काय?

उत्तर: Big Bang नंतरचा अवशिष्ट रेडिएशन.

Supernova म्हणजे काय?

उत्तर: Massive star ची अचानक प्रचंड विस्फोट.

Neutron star कसा बनतो?

उत्तर: Supernova नंतर प्रोटॉन + इलेक्ट्रॉन → न्यूट्रॉनचे एकत्रीकरण.

Black hole म्हणजे काय?

उत्तर: अत्यंत जड वस्तू ज्याची गुरुत्वाकर्षण बल प्रकाशही सोडू शकत नाही.

Pulsar म्हणजे काय?

उत्तर: Spin करणारा neutron star emitting pulses of radiation.

Solar system मध्ये किती ग्रह आहेत?

उत्तर: 8 मुख्य ग्रह.

Asteroid vs Comet फरक काय?

उत्तर: Asteroid – खडक, Comet – बर्फ + धूळ, Tail तयार होते.

Light year म्हणजे काय?

उत्तर: प्रकाशाने एका वर्षात जाणारे अंतर.

Parsec म्हणजे काय?

उत्तर: 3.26 light years ≈ 3.086 × 10¹³ km

Stellar parallax काय मोजतो?

उत्तर: Distance nearest stars मोजण्यासाठी.

H-R diagram मध्ये काय दर्शवतात?

उत्तर: Star ची luminosity vs temperature.

Main sequence star म्हणजे काय?

उत्तर: Hydrogen fusion star.

White dwarf म्हणजे काय?

उत्तर: Exhausted star core, dense, small.

Red giant म्हणजे काय?

उत्तर: Star nearing end, radius वाढलेला, cool.

Supermassive black hole कुठे आढळतात?

उत्तर: Galaxy centers.

Gravitational lensing म्हणजे काय?

उत्तर: Massive object light bending.

Universe ची वय सुमारे किती?

उत्तर: 13.8 billion years

Astronomical physics अभ्यास का करतात?

उत्तर: Star evolution, galaxy formation, cosmology, universe structure.

४. मापन व आयाम विश्लेषण (Measurement & Dimensional Analysis) – 25 प्रश्न

मापन म्हणजे काय?

उत्तर: एखादी भौतिक परिमाण संख्या व एकक वापरून मोजणे.

SI system मध्ये मुख्य परिमाणे किती आहेत?

उत्तर: 7 (Length, Mass, Time, Electric current, Temperature, Luminous intensity, Amount of substance)

SI एककांचे उदाहरण द्या.

उत्तर: m, kg, s, A, K, cd, mol

Derived quantity म्हणजे काय?

उत्तर: मुख्य परिमाणांपासून मिळालेले (उदा. Speed = m/s)

Dimensional formula म्हणजे काय?

उत्तर: [M^a L^b T^c …]

Velocity चे dimensional formula काय आहे?

उत्तर: [L T⁻¹]

Acceleration चे dimensional formula काय आहे?

उत्तर: [L T⁻²]

Force चे dimensional formula काय आहे?

उत्तर: [M L T⁻²]

Work/energy चे dimensional formula काय आहे?

उत्तर: [M L² T⁻²]

Pressure चे dimensional formula काय आहे?

उत्तर: [M L⁻¹ T⁻²]

Dimensional analysis चे उपयोग काय?

उत्तर: सूत्र तपासणे, derive करणे, error detect करणे

Accuracy vs Precision फरक काय?

उत्तर: Accuracy – real value जवळ, Precision – repeatability

Least count म्हणजे काय?

उत्तर: मापन उपकरणाची लहानतम वाचता येणारी एकक

Random error म्हणजे काय?

उत्तर: Repeated measurements मध्ये अनियमित फरक

Systematic error म्हणजे काय?

उत्तर: Equipment, method किंवा observer error

Parallax error म्हणजे काय?

उत्तर: Observation angle मुळे मोजण्याची त्रुटी

Calibration म्हणजे काय?

उत्तर: Measurement device योग्य scale मध्ये सेट करणे

Dimensional consistency म्हणजे काय?

उत्तर: Equation मधील सर्व पदांची dimensions समान असणे

Buckingham π theorem काय सांगतो?

उत्तर: n variables + r fundamental dimensions → n–r dimensionless parameters

MKS vs CGS system फरक काय?

उत्तर: Length, Mass, Time एकक वेगळे (m-kg-s vs cm-g-s)

Derived unit चे उदाहरण द्या.

उत्तर: Joule = kg·m²/s²

Temperature चे SI unit?

उत्तर: Kelvin (K)

Electric current चे SI unit?

उत्तर: Ampere (A)

Measurement चा उद्देश काय आहे?

उत्तर: Physical quantity ची numerical value मिळवणे

Error analysis का आवश्यक आहे?

उत्तर: Reliable, accurate, reproducible परिणामांसाठी