Waves and Energy MCQs | 7th Class General Science Unit 9 | PakMCQs
Practice 7th Class General Science Unit 9 Waves and Energy MCQs covering mechanical and electromagnetic waves, longitudinal and transverse waves, wavelength, frequency, time period, pitch, amplitude, loudness, sound and echo. These MCQs are useful for learning, revision and preparation. Prepare with PAKMCQs for ETEA, NTS, KPPSC, PPSC and FPSC exams.
پی ڈی ایف ڈاؤن لوڈ کرنے کے بجائے، یہاں وضاحت کے ساتھ پڑھیں۔ اِن شاء اللہ آپ کی تیاری مزید بہتر ہو جائے گی۔
Waves and Energy | ویوز اور انرجی (لہریں اور توانائی)
7th Class General Science Unit 9: Waves and Energy
Unit ka Asaan Khulasa
Waves and Energy mein hum waves, unki types, wavelength, frequency, time period aur amplitude ke bare mein parhte hain. Is unit mein yeh bhi samjha jata hai ke sound ka pitch aur loudness kis cheez par depend karta hai aur echo aur lightning ke baad thunder sunai dene ki wajah kya hai.
1. Wave kya hai?
Wave kisi medium mein paida hone wali disturbance ya vibration hai jo energy ko ek jagah se doosri jagah transfer karti hai, lekin matter ko transfer nahi karti. Misal ke taur par pani mein pathar phenkne se water waves banti hain. Wave aage travel karti hai, lekin pani ke particles apni mean position ke around vibrate karte hain.
Important Point: Waves energy transfer karti hain, matter nahi.
2. Vibratory Motion
Kisi body ka apni mean position ke around aage aur peeche motion karna vibratory motion kehlata hai.
• Misal: Guitar string ka vibrate karna, Drum ki surface ka vibrate karna, Spring ka aage peeche move karna.
3. Waves ki Main Types
Medium ki requirement ki bunyaad par waves do types ki hoti hain:
1. Mechanical Waves
2. Electromagnetic Waves
4. Mechanical Waves
Mechanical Waves aisi waves hain jo travel karne ke liye medium ki zaroorat rakhti hain. Yeh vacuum mein travel nahi kar sakti. (e.g., Sound waves, Water waves, Seismic waves).
5. Electromagnetic Waves
Electromagnetic Waves aisi waves hain jo medium ke baghair vacuum mein bhi travel kar sakti hain. (e.g., Light waves, Radio waves, Microwaves, Infrared waves, Ultraviolet rays, X-rays). Yeh vacuum mein light ki speed se travel karti hain (Speed of light ≈ 300,000 km/s).
Sun ki Sound Humein Kyun Sunai Nahi Deti? Sun par explosions ke waqt light, heat aur sound produce hoti hain. Light aur heat electromagnetic waves hain jo Earth tak pohanch jati hain, lekin sound mechanical wave hai jise travel karne ke liye medium chahiye. Sun aur Earth ke darmiyan vacuum hone ki wajah se Sun ki explosions ki sound humein sunai nahi deti.
7. Transverse Waves
Transverse Waves mein medium ke particles wave ki direction ke perpendicular (90 degree par) vibrate karte hain. (e.g., Rope ko upar-neeche move karne se transverse wave banti hai).
• Crest: Mean position ke upar wave ka hissa.
• Trough: Mean position ke neeche wave ka hissa.
Examples: Water waves, String waves, Transverse seismic S-waves, Electromagnetic waves.
8. Longitudinal Waves
Longitudinal Waves mein medium ke particles wave ki direction ke parallel vibrate karte hain.
• Compression: Jahan particles ek doosre ke qareeb hote hain.
• Rarefaction: Jahan particles ek doosre se door hote hain.
Examples: Sound waves, Seismic P-waves, Spring mein lengthwise waves.
Transverse aur Longitudinal Waves ka Farq
| Transverse Waves | Longitudinal Waves |
|---|---|
| Particles perpendicular vibrate karte hain | Particles parallel vibrate karte hain |
| Crest aur trough hotay hain | Compression aur rarefaction hotay hain |
| Water waves example hain | Sound waves example hain |
| S-waves bhi transverse hain | P-waves bhi longitudinal hain |
10. Wavelength, 11. Frequency, 12. Time Period, aur 14. Amplitude
• Wavelength (λ): Ek complete wave ya cycle ki length ko wavelength kehte hain (crests ke darmiyan ya troughs ke darmiyan distance). SI Unit: Meter (m).
• Frequency (f): Ek second mein kisi point se guzarnay wali waves ki tadaad. (f = n / t). SI Unit: Hertz (Hz).
• Time Period (T): Ek wave ko kisi point se pass hone mein lagne wala time. (T = t / n). SI Unit: Second (s). (f = 1/T aur T = 1/f).
• Amplitude: Wave mein vibrating particle ka mean position se maximum displacement. Greater amplitude → Greater energy.
16. Sound Waves, 17. Pitch aur 18. Loudness
Sound vibrating body se produce hoti hai, yeh longitudinal mechanical wave hai. Is ke do ahem features hain:
• Pitch of Sound (Shrillness/Graveness): Pitch frequency par depend karti hai (Pitch ∝ Frequency). High Frequency → High pitch → Shrill sound (whistle, birds). Low Frequency → Low pitch → Grave sound (male voice, big drum).
• Loudness of Sound (Softness/Loudness): Loudness amplitude par depend karti hai (Loudness ∝ Amplitude). Greater amplitude → Louder sound.
Pitch aur Loudness mein Farq
| Pitch | Loudness |
|---|---|
| Sound ke shrill ya grave hone ko batati hai | Sound ke loud ya soft hone ko batati hai |
| Frequency par depend karti hai | Amplitude par depend karti hai |
| High frequency → High pitch | High amplitude → Loud sound |
| Low frequency → Low pitch | Low amplitude → Soft sound |
Loudness ko Affect Karne Wale Factors
1. Amplitude | 2. Sound Source ka Surface Area (e.g. Large drum) | 3. Distance from Source | 4. Ear ki Sensitivity
21. Echo (Goonj) aur 22. Lightning Pehle aur Thunder Baad Mein Kyun?
• Echo: Jab sound waves kisi hard surface se reflect hokar wapas aati hain aur original sound dobara sunai deti hai, to isay echo kehte hain. Human ear ke liye kam az kam 0.1 second ka time gap zaroori hai. Sound ki speed 340 m/s hone ki buniyaad par reflecting surface kam az kam 17 m door honi chahiye.
• Lightning aur Thunder: Lightning ke waqt light aur sound dono produce hote hain. Lekin light ki speed (300,000 km/s) sound ki speed (340 m/s) se bohat zyada hai, is liye lightning pehle nazar aati hai aur thunder baad mein sunai deta hai.
Waves ka Quick Comparison
| Wave | Medium Required? | Nature | Example |
|---|---|---|---|
| Mechanical | Yes | Longitudinal/Transverse | Sound, Water |
| Electromagnetic | No | Transverse | Light |
| Sound | Yes | Longitudinal | Voice |
| Water | Yes | Transverse | Water surface |
| Light | No | Transverse | Sunlight |
Important Formulas
• Frequency: f = n/t | • Time Period: T = t/n | • fT = 1 (f = 1/T, T = 1/f) | • Echo (Distance): S = vt
Quick Revision
| Term | Easy Meaning |
|---|---|
| Wave | Energy transfer karne wali disturbance |
| Mechanical Wave | Medium ki zaroorat hoti hai |
| Electromagnetic Wave | Vacuum mein bhi travel kar sakti hai |
| Transverse Wave | Particles perpendicular vibrate karte hain |
| Longitudinal Wave | Particles parallel vibrate karte hain |
| Crest / Trough | Transverse wave ka upper part / lower part |
| Compression / Rarefaction | Particles close together / Particles spread apart |
Exam-Focused Key Points
• Wave energy ko transfer karti hai, matter ko nahi.
• Mechanical waves ko medium ki zaroorat hoti hai. Electromagnetic waves vacuum (khala) mein travel kar sakti hain.
• Sound ek mechanical aur longitudinal wave hai. Light ek electromagnetic aur transverse wave hai.
• Transverse waves mein particles perpendicular vibrate karte hain jabke longitudinal waves mein parallel vibrate karte hain.
• Wavelength ki SI unit meter (m), frequency ki hertz (Hz) aur time period ki second (s) hai. f = 1/T.
• Pitch frequency par aur loudness amplitude par depend karti hai.
• Echo sound ke reflection ki wajah se hota ہے.
• Lightning pehle aur thunder baad mein is liye sunai deta hai kyun ke light sound se bohat tez travel karti hai.
ساتویں کلاس جنرل سائنس – یونٹ 9
یونٹ 9: ویوز اور انرجی (لہریں اور توانائی)
یونٹ کا آسان خلاصہ: ویوز اور انرجی (لہریں اور توانائی) میں ہم ویوز (لہروں)، ان کی ٹائپس (اقسام) ، ویولینتھ (طولِ موج)، فریکوئنسی، ٹائم پیریڈ اور ایمپلی ٹیوڈ کے بارے میں پڑھتے ہیں۔ اس چیپٹر میں یہ بھی سمجھا جاتا ہے کہ ساؤنڈ (آواز) کا پچ اور لاؤڈنیس (اونچائی) کس چیز پر ڈیپینڈ (منحصر) کرتا ہے اور ایکو (گونج) اور لائٹننگ (بجلی کی چمک) کے بعد تھنڈر (بادل کی گرج) سنائی دینے کی وجہ کیا ہے۔
1۔ ویو (لہر) کیا ہے؟
ویو کسی میڈیم میں پیدا ہونے والی ڈسٹربنس (خلل) یا وائبریشن (ارتعاش) ہے جو انرجی کو ایک جگہ سے دوسری جگہ ٹرانسفر کرتی ہے، لیکن میٹر (مادے) کو ٹرانسفر نہیں کرتی۔ مثال کے طور پر پانی میں پتھر پھینکنے سے واٹر ویوز (پانی کی لہریں) بنتی ہیں۔ ویو آگے ٹریول (سفر) کرتی ہے، لیکن پانی کے پارٹیکلز اپنی مین پوزیشن (وسطی مقام) کے گرد وائبریٹ کرتے ہیں۔
اہم ترین نقطہ: ویوز انرجی ٹرانسفر کرتی ہیں، میٹر نہیں۔
2۔ وائبریٹری موشن (ارتعاشی حرکت)
کسی باڈی (جسم) کا اپنی مین پوزیشن کے گرد آگے اور پیچھے حرکت کرنا وائبریٹری موشن کہلاتا ہے۔
• مثالیں: گٹار کی تار (اسٹرنگ) کا وائبریٹ کرنا، ڈرم کی سطح کا وائبریٹ کرنا، اسپرنگ کا آگے پیچھے حرکت کرنا۔
3۔ ویوز کی اہم اقسام
میڈیم کی ضرورت کی بنیاد پر ویوز دو ٹائپس کی ہوتی ہیں:
1. مکینیکل ویوز (Mechanical Waves)
2. الیکٹرو میگنیٹک ویوز (Electromagnetic Waves)
4۔ مکینیکل ویوز
مکینیکل ویوز ایسی ویوز جو ٹریول کرنے کے لیے میڈیم کی ضرورت رکھتی ہیں، مکینیکل ویوز کہلاتی ہیں۔ مکینیکل ویوز ویکیوم (خلا) میں ٹریول نہیں کر سکتیں۔ (مثالیں: ساؤنڈ ویوز، واٹر ویوز، سیسمک ویوز)۔
5۔ الیکٹرو میگنیٹک ویوز
الیکٹرو میگنیٹک ویوز ایسی ویوز جو میڈیم کے بغیر ویکیوم میں بھی ٹریول کر سکتی ہیں، الیکٹرو میگنیٹک ویوز کہلاتی ہیں۔ (مثالیں: لائٹ ویوز، ریڈیو ویوز، مائیکرو ویوز، انفرا ریڈ ویوز، الٹرا وائلٹ ریز، ایکس ریز)۔ الیکٹرو میگنیٹک ویوز ویکیوم میں لائٹ کی اسپیڈ سے ٹریول کرتی ہیں (لائٹ کی رفتار ≈ 300,000 کلومیٹر فی سیکنڈ)۔
سورج کی آواز ہمیں کیوں سنائی نہیں دیتی؟ سورج پر دھماکوں کے وقت لائٹ، ہیٹ اور ساؤنڈ پیدا ہوتی ہے۔ لائٹ اور ہیٹ الیکٹرو میگنیٹک ویوز کی شکل میں زمین تک پہنچ سکتی ہیں، کیونکہ یہ ویکیوم میں ٹریول کر سکتی ہیں۔ لیکن ساؤنڈ مکینیکل ویو ہے اور اسے ٹریول کرنے کے لیے میڈیم چاہیے۔ سورج اور زمین کے درمیان اسپیس (خلا) میں ویکیوم ہے، اس لیے سورج کے دھماکوں کی آواز ہمیں سنائی نہیں دیتی۔
7۔ ٹرانسورس ویوز
ٹرانسورس ویوز ایسی ویوز جن میں میڈیم کے پارٹیکلز ویو کی ڈائریکشن کے پرپینڈیکولر (عموداً) وائبریٹ کرتے ہیں۔ مثال کے طور پر رسی کو اوپر نیچے حرکت دینے سے ٹرانسورس ویو بنتی ہے۔
• کریسٹ (فراز): مین پوزیشن کے اوپر ویو کا حصہ۔
• ٹرف (نشیب): مین پوزیشن کے نیچے ویو کا حصہ۔
مثالیں: واٹر ویوز، اسٹرنگ ویوز، ٹرانسورس سیسمک ایس-ویوز (S-waves)، الیکٹرو میگنیٹک ویوز۔
8۔ لونگی ٹیوڈنل ویوز (طولی لہریں)
لونگی ٹیوڈنل ویوز ایسی ویوز جن میں میڈیم کے پارٹیکلز ویو کی ڈائریکشن کے پیرلل (متوازی) وائبریٹ کرتے ہیں۔
• کمپریشن (تکثیف): جہاں پارٹیکلز ایک دوسرے کے بہت قریب ہوتے ہیں۔
• ریئرفیکشن (تلطیف): جہاں پارٹیکلز ایک دوسرے سے دور ہوتے ہیں۔
مثالیں: ساؤنڈ ویوز، سیسمک پی-ویوز (P-waves)، اسپرنگ میں لمبائی کے رخ بننے والی لہریں.
ٹرانسورس اور لونگی ٹیوڈنل ویوز کا فرق
| ٹرانسورس ویوز (Transverse Waves) | لونگی ٹیوڈنل ویوز (Longitudinal Waves) |
|---|---|
| پارٹیکلز عموداً (پرپینڈیکولر) وائبریٹ کرتے ہیں | پارٹیکلز متوازی (پیرلل) وائبریٹ کرتے ہیں |
| کریسٹ (فراز) اور ٹرف (نشیب) ہوتے ہیں | کمپریشن (تکثیف) اور ریئرفیکشن (تلطیف) ہوتے ہیں |
| واٹر ویوز (پانی کی لہریں) اس کی مثال ہیں | ساؤنڈ ویوز (آواز کی لہریں) اس کی مثال ہیں |
| ایس-ویوز (S-waves) بھی ٹرانسورس ہوتی ہیں | پی-ویوز (P-waves) بھی لونگی ٹیوڈنل ہوتی ہیں |
10۔ ویولینتھ (طولِ موج)، 11۔ فریکوئنسی، 12۔ ٹائم پیریڈ، اور 14۔ ایمپلی ٹیوڈ
• ویولینتھ (طولِ موج): ایک کمپلیٹ ویو (مکمل لہر) یا سائیکل کی لمبائی کو ویولینتھ کہتے ہیں۔ اسے لیمبڈا (λ) سے ظاہر کرتے ہیں۔ ایس آئی یونٹ: میٹر (m).
• فریکوئنسی: ایک سیکنڈ میں کسی پوائنٹ سے گزرنے والی ویوز کی تعداد کو فریکوئنسی کہتے ہیں۔ (f = n / t)۔ ایس آئی یونٹ: ہرٹز (Hz) ہے۔
• ٹائم پیریڈ: ایک ویو کو کسی پوائنٹ سے گزرنے میں لگنے والا ٹائم ٹائم پیریڈ کہلاتا ہے۔ (T = t / n)۔ ایس آئی یونٹ: سیکنڈ (s) ہے۔ (f = 1/T اور T = 1/f).
• ایمپلی ٹیوڈ: ویو میں وائبریٹنگ پارٹیکل کا مین پوزیشن سے زیادہ سے زیادہ ہٹاؤ۔ زیادہ ایمپلی ٹیوڈ → زیادہ انرجی۔
16۔ ساؤنڈ ویوز، 17۔ پچ اور 18۔ لاؤڈنیس
آواز تھرتھراتے ہوئے جسم (Vibrating body) سے پیدا ہوتی ہے اور یہ طولی لہریں (Longitudinal Waves) ہوتی ہیں۔
• آواز کی پچ (Pitch): پچ فریکوئنسی پر منحصر کرتی ہے (پچ ∝ فریکوئنسی)۔ ہائی فریکوئنسی → باریک آواز (سیٹی، پرندے)۔ لو فریکوئنسی → بھاری آواز (مرد کی آواز، شیر کی دھاڑ)۔
• آواز کی لاؤڈنیس (Loudness): لاؤڈنیس کا تعلق ایمپلی ٹیوڈ سے ہوتا ہے (لاؤڈنیس ∝ ایمپلی ٹیوڈ)۔ زیادہ ایمپلی ٹیوڈ → اونچی آواز۔
پچ اور لاؤڈنیس میں فرق
| پچ (Pitch) | لاؤڈنیس (Loudness) |
|---|---|
| آواز کے باریک یا بھاری ہونے کو بتاتی ہے | آواز کے اونچے یا دھیمے ہونے کو بتاتی ہے |
| فریکوئنسی پر ڈیپینڈ کرتی ہے | ایمپلی ٹیوڈ پر ڈیپینڈ کرتی ہے |
| ہائی فریکوئنسی → ہائی پچ | ہائی ایمپلی ٹیوڈ → اونچی آواز |
| لو فریکوئنسی → لو پچ | لو ایمپلی ٹیوڈ → دھیمی آواز |
لاؤڈنیس کو متاثر کرنے والے عوامل
۱. ایمپلی ٹیوڈ | ۲. سطحی رقبہ (سرفیس ایریا) (جیسے بڑے ڈرم کی آواز) | ۳. ساؤنڈ سورس سے فاصلہ | ۴. کان کی حساسیت (سنسٹیوٹی)
21۔ ایکو (گونج) اور 22۔ بجلی کی چمک پہلے اور گرج بعد میں کیوں؟
• ایکو (گونج): جب آواز کسی سخت سطح سے ٹکرا کر واپس آئے اور دوبارہ سنائی دے، اسے ایکو کہتے ہیں۔ انسانی کان کے لیے دونوں آوازوں میں 0.1 سیکنڈ کا وقفہ ہونا ضروری ہے۔ آواز کی رفتار 340 m/s ہونے کی وجہ سے منعکس کرنے والی سطح کا فاصلہ کم از کم 17 میٹر ہونا چاہیے۔
• بجلی کی چمک اور بادل کی گرج: بجلی چمکنے کے وقت روشنی اور آواز دونوں پیدا ہوتے ہیں۔ لیکن روشنی کی رفتار (300,000 km/s) آواز کی رفتار (340 m/s) سے بہت زیادہ ہے، اس لیے روشنی ہم تک جلدی پہنچتی ہے اور گرج بعد میں سنائی دیتی ہے۔
لہروں کا فوری موازنہ
| لہر (Wave) | میڈیم درکار ہے؟ | نوعیت (Nature) | مثال (Example) |
|---|---|---|---|
| مکینیکل | جی ہاں | لونگی ٹیوڈنل / ٹرانسورس | آواز، پانی |
| الیکٹرو میگنیٹک | جی نہیں | ٹرانسورس | روشنی |
| آواز (Sound) | جی ہاں | لونگی ٹیوڈنل | انسانی آواز |
| پانی (Water) | جی ہاں | ٹرانسورس | پانی کی سطح |
| روشنی (Light) | جی نہیں | ٹرانسورس | سورج کی روشنی |
اہم فارمولے
• فریکوئنسی: f = n/t | • ٹائم پیریڈ: T = t/n | • f × T = 1 (f = 1/T, T = 1/f) | • ایکو (فاصلہ): S = vt
فوری اعادہ (Quick Revision)
| اصطلاح (Term) | آسان مطلب (Easy Meaning) |
|---|---|
| لہر (Wave) | انرجی ٹرانسفر کرنے والا خلل (ڈسٹربنس) |
| مکینیکل ویو | سفر کے لیے میڈیم کی ضرورت ہوتی ہے |
| الیکٹرو میگنیٹک ویو | ویکیوم (خلا) میں بھی سفر کر سکتی ہے |
| ٹرانسورس ویو | پارٹیکلز عموداً (پرپینڈیکولر) وائبریٹ کرتے ہیں |
| لونگی ٹیوڈنل ویو | پارٹیکلز متوازی (پیرلل) وائبریٹ کرتے ہیں |
| کریسٹ / ٹرف | ٹرانسورس ویو کا اوپری حصہ / نچلا حصہ |
| کمپریشن / ریئرفیکشن | پارٹیکلز قریب ہونا / پارٹیکلز دور ہونا |
اہم ترین نکات
• ویو انرجی کو ٹرانسفر کرتی ہے، میٹر کو نہیں۔
• مکینیکل ویوز کو میڈیم کی ضرورت ہوتی ہے۔ الیکٹرو میگنیٹک ویوز ویکیوم (خلا) میں سفر کر سکتی ہیں۔
• آواز (ساؤنڈ) ایک مکینیکل اور لونگی ٹیوڈنل ویو ہے۔ روشنی (لائٹ) ایک الیکٹرو میگنیٹک اور ٹرانسورس ویو ہے۔
• ٹرانسورس ویوز میں پارٹیکلز عموداً وائبریٹ کرتے ہیں جبکہ لونگی ٹیوڈنل ویوز میں متوازی وائبریٹ کرتے ہیں۔
• ویولینتھ کا ایس آئی یونٹ میٹر (m)، فریکوئنسی کا ہرٹز (Hz) اور ٹائم پیریڈ کا سیکنڈ (s) ہے۔ f = 1/T.
• پچ فریکوئنسی پر اور لاؤڈنیس ایمپلی ٹیوڈ پر ڈیپینڈ کرتی ہے۔
• ایکو آواز کے انعکاس (ریفلیکشن) کی وجہ سے ہوتی ہے۔
• بجلی کی چمک پہلے اور بادل کی گرج بعد میں اس لیے سنائی دیتی ہے کیونکہ روشنی آواز سے بہت تیز ٹریول کرتی ہے۔
📚 Table of Contents (Topics Main Headings)
Frequently Asked Questions (FAQs)
A wave is a disturbance or vibration that transfers energy from one place to another without transferring matter.
Mechanical waves require a medium (like air, water, or solids) to travel, while electromagnetic waves can travel through a vacuum (empty space).
A transverse wave is a wave in which particles of the medium vibrate perpendicular to the direction of wave travel.
A longitudinal wave is a wave in which particles of the medium vibrate parallel to the direction of wave travel.
Wavelength is the distance between two consecutive crests or two consecutive troughs of a wave.
Frequency is the number of waves passing through a point in one second. Its SI unit is hertz (Hz).
Frequency and time period are inversely related. The relationship is f = 1/T.
Pitch is directly related to frequency. Higher frequency produces a higher-pitched sound.
Loudness is mainly affected by the amplitude of the wave, surface area of the sound source, distance from the source, and sensitivity of the ear.
We see lightning before hearing thunder because light travels much faster than sound.
