RBSE Class 12 Physics Physical Quantities & Measurement – Complete Guide 2026

📅 Monday, 12 January 2026 📖 3-5 min read
🖨️ Print / 📄 Save as PDF
RBSE Class 12 Physics – Physical Quantities & Measurement
(All Parts • Exam Ready • Branded)

ncertclasses.com
RBSE – Marwari Mission 100

🔵 RBSE – Marwari Mission 100

Class 12 – Physics

Physical Quantities & Measurement

Conceptual Foundation • Scientific Language • Exam Perspective

🌐 ncertclasses.com

🔬 Introduction to Physical Quantities

Physical Quantity वह मात्रा है जिसे मापा जा सकता है और जिसे संख्या + इकाई (unit) के रूप में व्यक्त किया जा सकता है। Physics की पूरी भाषा physical quantities पर आधारित है।

📌 Key Idea:
यदि किसी वस्तु या घटना को मापा नहीं जा सकता, तो वह Physics का भाग नहीं बन सकती।

📐 Why Measurement is Central to Physics

  • ✔ Laws की सत्यता मापन से जाँची जाती है
  • ✔ Experiments मापन पर आधारित होते हैं
  • ✔ Numerical problems मापन की भाषा में हल होते हैं
Exam Insight:
RBSE में measurement से जुड़े प्रश्न सीधे या परोक्ष रूप से लगभग हर chapter में आते हैं।

⚖️ Classification of Physical Quantities

Physical quantities को मुख्यतः दो भागों में बाँटा जाता है:

Type Description Examples
Scalar केवल परिमाण (magnitude) Mass, Time, Temperature
Vector परिमाण + दिशा Displacement, Velocity, Force
❌ दिशा को नज़रअंदाज़ करना = vector concept की गलती

🧭 Scalar vs Vector – Concept Map (SVG)

Physical Quantity Scalar Vector

Scalar में दिशा नहीं, Vector में दिशा अनिवार्य।

📏 Fundamental Physical Quantities

कुछ physical quantities ऐसी हैं जिन पर अन्य सभी quantities निर्भर करती हैं। इन्हें Fundamental Quantities कहा जाता है।

Quantity Symbol SI Unit
Length L metre (m)
Mass M kilogram (kg)
Time T second (s)
इन मूल quantities से ही सभी derived quantities बनती हैं।

🧠 Measurement Errors – Early Warning

  • 🔸 Instrumental error
  • 🔸 Observational error
  • 🔸 Zero error
Exam में error को समझे बिना numerical हल करना अंक काट सकता है।
PART 1 Summary:
• Physical quantity की परिभाषा
• Scalar और Vector की स्पष्ट समझ
• Measurement का वैज्ञानिक महत्व

© ncertclasses.com | RBSE Class 12 Physics – Physical Quantities (Part 1)

🔵 RBSE – Marwari Mission 100

Class 12 – Physics

Physical Quantities & Measurement

PART 2 : SI Units • Prefixes • Measurement Standards

🌐 ncertclasses.com

📏 SI System of Units

भौतिकी में मापन तभी सार्थक होता है जब पूरी दुनिया एक ही इकाई प्रणाली का प्रयोग करे। इसी उद्देश्य से SI System (International System of Units) को अपनाया गया।

📌 SI System का उद्देश्य:
• एकरूपता (Uniformity)
• वैश्विक स्वीकृति
• वैज्ञानिक संप्रेषण में स्पष्टता

🌍 Fundamental SI Units

SI system सात मूल (fundamental) इकाइयों पर आधारित है।

Physical Quantity Symbol SI Unit Unit Symbol
Length L metre m
Mass M kilogram kg
Time T second s
Electric Current I ampere A
Thermodynamic Temperature Θ kelvin K
Amount of Substance N mole mol
Luminous Intensity J candela cd
Exam Focus:
इन सात units में से किसी एक पर direct question आ सकता है।

📐 Derived Units

जब दो या अधिक fundamental quantities आपस में मिलती हैं, तो जो नई quantity बनती है, उसे Derived Quantity कहते हैं।

Derived Quantity Formula SI Unit
Velocity Displacement / Time m s⁻¹
Acceleration Velocity / Time m s⁻²
Force Mass × Acceleration newton (N)
Energy Force × Distance joule (J)
Derived units को fundamental units में बदला जा सकता है, यही dimensional analysis का आधार है।

🔢 SI Prefixes (Multiples & Submultiples)

बहुत बड़ी या बहुत छोटी quantities को सरल बनाने के लिए SI prefixes प्रयोग किए जाते हैं।

Prefix Symbol Value
kilo k 10³
mega M 10⁶
giga G 10⁹
milli m 10⁻³
micro μ 10⁻⁶
nano n 10⁻⁹
❌ Prefix को unit समझ लेना = numerical error

🧭 Concept Map – SI Units Structure (SVG)

SI System Fundamental Units Derived Units

SI system की पूरी संरचना fundamental और derived units पर आधारित है।

📏 Standards of Measurement

हर unit को किसी standard reference से परिभाषित किया जाता है, ताकि measurement विश्वसनीय हो।

  • ✔ Length → fixed physical standard
  • ✔ Time → atomic process
  • ✔ Mass → defined constant
Scientific Importance:
Standard के बिना Physics में consistency संभव नहीं।
PART 2 Summary:
• SI system का उद्देश्य और संरचना
• Fundamental और derived units
• Prefixes का सही उपयोग
• Measurement standards का महत्व

© ncertclasses.com | RBSE Class 12 Physics – Physical Quantities (Part 2)

🔵 RBSE – Marwari Mission 100

Class 12 – Physics

Physical Quantities & Measurement

PART 3 : Dimensional Analysis • Applications • Limitations

🌐 ncertclasses.com

📐 Dimensional Analysis : The Language of Physics Equations

Dimensional Analysis वह विधि है जिसमें किसी physical quantity को fundamental dimensions (जैसे L, M, T) के रूप में व्यक्त किया जाता है। यह Physics में equations की शुद्धता जाँचने और नए संबंध निकालने का शक्तिशाली उपकरण है।

📌 Key Principle:
किसी भी सही physical equation में दोनों पक्षों की dimensions समान होती हैं।

🔤 Fundamental Dimensions

SI system की मूल quantities के अनुरूप मूल dimensions इस प्रकार हैं:

Physical Quantity Dimension Symbol
Length L
Mass M
Time T
Electric Current I
Temperature Θ
Amount of Substance N
Luminous Intensity J
Exam Focus:
अधिकतर questions L, M, T तक सीमित रहते हैं।

🧮 Dimensional Formula – Meaning

जब किसी derived quantity को fundamental dimensions के powers में लिखा जाता है, तो उसे Dimensional Formula कहते हैं।

उदाहरण:
Velocity = Displacement / Time
Dimensional Formula = [L T⁻¹]
Quantity Formula Dimensional Formula
Velocity Distance / Time [L T⁻¹]
Acceleration Velocity / Time [L T⁻²]
Force Mass × Acceleration [M L T⁻²]
Energy Force × Distance [M L² T⁻²]

🧭 Dimensional Homogeneity (Core Law)

Principle of Dimensional Homogeneity के अनुसार:

✔ किसी भी सही physical equation में
✔ LHS और RHS की dimensions समान होती हैं।
❌ यदि dimensions समान नहीं हैं
❌ तो equation गलत है।

🛠️ Applications of Dimensional Analysis

1️⃣ Checking Correctness of Equations

यदि किसी equation में दोनों पक्षों की dimensions मेल खा जाती हैं, तो equation dimensional रूप से सही मानी जाती है।

2️⃣ Derivation of Relations

कई बार किसी quantity का संबंध अन्य quantities से अनुमानित रूप में निकाला जा सकता है।

उदाहरण (Conceptual):
Pendulum का time period T length (L) और gravity (g) पर निर्भर करता है।

3️⃣ Conversion of Units

Dimensional analysis का प्रयोग एक system की unit को दूसरी system में बदलने में किया जाता है।

📊 Flow Chart – How Dimensional Analysis Works (SVG)

Physical Equation Convert to Dimensions Compare LHS & RHS

⚠️ Limitations of Dimensional Analysis

  • ❌ Numerical constants (2, π आदि) नहीं निकाल सकता
  • ❌ Trigonometric या exponential functions पर लागू नहीं
  • ❌ Direction (vector nature) की जानकारी नहीं देता
Dimensional correctness ≠ complete physical correctness

🎯 RBSE Exam Perspective

  • ✔ Dimensional formula निकालने के प्रश्न
  • ✔ Equation check करने के प्रश्न
  • ✔ Unit conversion आधारित numericals
PART 3 Summary:
• Dimensional formula की अवधारणा
• Homogeneity principle
• Applications और limitations
• Exam-oriented clarity

© ncertclasses.com | RBSE Class 12 Physics – Physical Quantities (Part 3)

🔵 RBSE – Marwari Mission 100

Class 12 – Physics

Physical Quantities & Measurement

PART 4 : Length • Mass • Time Measurement

🌐 ncertclasses.com

📏 Measurement of Physical Quantities

Physics में किसी भी concept की वैज्ञानिक पुष्टि सटीक measurement पर आधारित होती है। Length, mass और time सबसे मूलभूत माप हैं, जिनसे सभी अन्य quantities निकलती हैं।

📌 Core Idea:
Measurement = Comparison with a standard unit

📐 Measurement of Length

Length मापन के लिए विभिन्न ranges में विभिन्न instruments प्रयोग किए जाते हैं।

Instrument Range Least Count
Metre Scale Up to 1 m 1 mm
Vernier Calipers Up to few cm 0.1 mm / 0.01 cm
Screw Gauge Very small length 0.01 mm

🔍 Vernier Calipers

Vernier calipers का उपयोग छोटी लंबाइयों, व्यास और गहराई मापने के लिए किया जाता है।

Least Count:
LC = 1 MSD − 1 VSD
❌ Zero error को न जोड़ना / घटाना = गलत measurement
Vernier Scale Main Scale

🌀 Screw Gauge (Micrometer)

Screw gauge का उपयोग अत्यंत सूक्ष्म लंबाइयों जैसे तार का व्यास मापने में होता है।

Least Count:
LC = Pitch / Number of circular scale divisions
Circular Scale

⚖️ Measurement of Mass

Mass मापन के लिए balance instruments प्रयोग किए जाते हैं।

Instrument Usage
Physical Balance Laboratory measurement
Electronic Balance High precision
Mass स्थान बदलने से नहीं बदलती, जबकि weight बदल सकता है।

⏱️ Measurement of Time

Time मापन आधुनिक physics में atomic processes पर आधारित है।

Instrument Precision
Stopwatch 0.1 s
Atomic Clock 10⁻⁹ s
1 second = 9,192,631,770 oscillations of radiation

⚠️ Errors in Measurement

  • 🔸 Systematic errors
  • 🔸 Random errors
  • 🔸 Zero error
Error analysis के बिना measurement अधूरी मानी जाती है।

🎯 RBSE Exam Perspective

  • ✔ Least count calculation
  • ✔ Zero error correction
  • ✔ Instrument-based numericals
PART 4 Summary:
• Length, mass, time measurement methods
• Vernier & screw gauge concepts
• Least count & error handling
• Exam-oriented clarity

© ncertclasses.com | RBSE Class 12 Physics – Physical Quantities (Part 4)

🔵 RBSE – Marwari Mission 100

Class 12 – Physics

Physical Quantities & Measurement

PART 5 : Errors • Significant Figures • Accuracy

🌐 ncertclasses.com

🎯 Errors & Accuracy in Measurement

किसी भी मापन (measurement) में पूर्णतः सही मान प्राप्त करना व्यावहारिक रूप से संभव नहीं। मापन में होने वाले इसी अंतर को Error (त्रुटि) कहते हैं। Physics में error की समझ ही accuracy और reliability का आधार है।

📌 Core Idea:
Measurement बिना error के नहीं होता, लेकिन error को पहचाना और नियंत्रित किया जा सकता है।

📉 What is Error?

किसी physical quantity के true value और measured value के अंतर को error कहते हैं।

Mathematical Form:
Error = Measured Value − True Value
True value अक्सर ज्ञात नहीं होता, इसलिए error का अनुमान लगाया जाता है।

🧭 Types of Errors

Type of Error Description Example
Systematic Error एक ही दिशा में बार-बार होने वाली त्रुटि Zero error
Random Error अनियमित रूप से बदलने वाली त्रुटि Reaction time
Gross Error मानव लापरवाही से गलत reading

⚖️ Absolute, Relative & Percentage Error

Type Formula
Absolute Error |Measured − Mean|
Relative Error Absolute Error / Mean Value
Percentage Error Relative Error × 100
Percentage error से measurement की गुणवत्ता का सीधा अनुमान मिलता है।

➕➖ Propagation of Errors

जब कई quantities मिलकर एक नई quantity बनाती हैं, तो errors भी साथ-साथ propagate होते हैं।

Operation Rule
Addition / Subtraction Absolute errors add
Multiplication / Division Relative errors add
Exam Tip:
Propagation of error से जुड़े numericals RBSE में frequently पूछे जाते हैं।

🔢 Significant Figures – Meaning

Significant figures वे अंक हैं जो measurement की विश्वसनीयता (precision) दर्शाते हैं।

Significant figures = Certain digits + One uncertain digit

📊 Rules for Significant Figures

Rule Explanation Example
Non-zero digits Always significant 345 → 3 SF
Leading zeros Not significant 0.0045 → 2 SF
Trailing zeros (decimal) Significant 2.50 → 3 SF
Trailing zeros (no decimal) Ambiguous 1500

🧮 Significant Figures in Calculations

Operation Rule
Add / Subtract Least decimal places
Multiply / Divide Least significant figures
❌ अंतिम उत्तर में significant figures न दिखाना = marks loss

🧭 Flow Chart – Error Handling (SVG)

Measurement Identify Errors Apply Corrections

🎯 RBSE Exam Perspective

  • ✔ Error types की पहचान
  • ✔ Percentage error numericals
  • ✔ Significant figures rules
  • ✔ Final answer formatting
PART 5 Summary:
• Error की अवधारणा और प्रकार
• Absolute, relative, percentage error
• Significant figures के नियम
• Exam-oriented accuracy

© ncertclasses.com | RBSE Class 12 Physics – Physical Quantities (Part 5)

🔵 RBSE – Marwari Mission 100

Class 12 – Physics

Physical Quantities & Measurement

PART 6 : Precision • Accuracy • Order of Magnitude

🌐 ncertclasses.com

🎯 Precision & Accuracy in Scientific Measurement

Physics में किसी भी मापन की गुणवत्ता दो मूल अवधारणाओं पर निर्भर करती है — Precision (सूक्ष्मता) और Accuracy (सटीकता)। इन दोनों को समझे बिना measurement का सही मूल्यांकन संभव नहीं।

📌 Key Insight:
Precision और Accuracy समान नहीं हैं, लेकिन दोनों एक-दूसरे के पूरक हैं।

🎯 What is Accuracy?

Accuracy यह दर्शाती है कि कोई मापा गया मान true value के कितना निकट है।

✔ यदि measured value true value के बहुत पास है,
✔ तो measurement accurate कहलाता है।
❌ Accurate होने के लिए precision अनिवार्य नहीं, लेकिन बिना accuracy के measurement व्यर्थ है।

📐 What is Precision?

Precision यह बताती है कि बार-बार मापन करने पर values आपस में कितनी पास-पास आती हैं।

Precision का संबंध instrument की least count से होता है।
Case Description
High Precision Readings बहुत पास-पास
Low Precision Readings में बड़ा अंतर

🧠 Accuracy vs Precision (Conceptual Comparison)

Aspect Accuracy Precision
Definition True value के निकटता Repeatability
Depends on Systematic errors Random errors
Improvement Error correction Better instruments
RBSE में difference-based questions direct पूछे जा सकते हैं।

📊 Visual Flow – Accuracy & Precision (SVG)

Measurement Accuracy Precision

🔢 Order of Magnitude – Scientific Estimation

Order of magnitude किसी physical quantity का लगभग अनुमान (approximate scale) बताता है, जिसे प्रायः 10 की power के रूप में व्यक्त किया जाता है।

उदाहरण:
यदि किसी quantity का मान 3.2 × 10⁴ है,
तो उसका order of magnitude = 10⁴

🧮 How to Find Order of Magnitude

  • ✔ Quantity को scientific notation में लिखें
  • ✔ 10 की power पहचानें
  • ✔ Coefficient (1–10) की उपेक्षा करें
Quantity Value Order
Radius of Earth 6.4 × 10⁶ m 10⁶
Speed of light 3 × 10⁸ m/s 10⁸

🧠 Importance of Order of Magnitude

  • ✔ Quick estimation
  • ✔ Error detection
  • ✔ Answer plausibility check
Order of magnitude exact value नहीं बताता, लेकिन scale बताता है।

🎯 RBSE Exam Perspective

  • ✔ Accuracy vs precision difference
  • ✔ Order of magnitude estimation
  • ✔ Conceptual MCQs
  • ✔ Assertion–reason type logic
PART 6 Summary:
• Precision और accuracy की स्पष्ट परिभाषा
• उनके बीच अंतर और संबंध
• Order of magnitude की अवधारणा
• Scientific estimation की समझ

© ncertclasses.com | RBSE Class 12 Physics – Physical Quantities (Part 6)

🔵 RBSE – Marwari Mission 100

Class 12 – Physics

Physical Quantities & Measurement

PART 7 : Numericals • Units • Errors • Significant Figures

🌐 ncertclasses.com

🔢 Numerical Problems – Exam-Oriented Practice

यह भाग पूरे chapter के सबसे अधिक पूछे जाने वाले numericals को एक ही system में जोड़ता है। हर प्रश्न को Given → Formula → Substitution → Answer क्रम में हल किया गया है, ताकि presentation में अंक सुरक्षित रहें।

📌 Golden Rule (RBSE):
Units, powers of 10 और significant figures हर step में दिखने चाहिए।

🧮 Numerical-1 : Unit Conversion (SI)

Q. 72 km h−1 को m s−1 में बदलिए।

Given: v = 72 km h−1
Conversion: 1 km = 103 m, 1 h = 3600 s
Formula: v (m s−1) = v (km h−1) × 5/18
Substitution: v = 72 × 5/18
Answer: v = 20 m s−1

📐 Numerical-2 : Dimensional Formula

Q. Force का dimensional formula निकालिए।

Given: Force = Mass × Acceleration
Dimensions: Mass = [M], Acceleration = [L T−2]
Calculation: [F] = [M] × [L T−2]
Answer: [M L T−2]
Dimension लिखते समय unit symbols (kg, m, s) नहीं, L, M, T का प्रयोग करें।

⚖️ Numerical-3 : Percentage Error

Q. किसी लंबाई का मापा गया मान 5.0 cm है, जबकि वास्तविक मान 4.8 cm है। Percentage error निकालिए।

Given: Measured value = 5.0 cm, True value = 4.8 cm
Absolute Error: |5.0 − 4.8| = 0.2 cm
Relative Error: 0.2 / 4.8
Percentage Error: (0.2 / 4.8) × 100
Answer: 4.17%

🔢 Numerical-4 : Significant Figures

Q. 0.003450 में कितने significant figures हैं?

Rule: Leading zeros significant नहीं होते।
Digits: 3, 4, 5, 0 (decimal के बाद trailing zero significant)
Answer: 4 significant figures

➕➖ Numerical-5 : Propagation of Errors

Q. यदि x = 2.0 ± 0.1 और y = 3.0 ± 0.1, तो z = x + y में error निकालिए।

Rule: Addition में absolute errors add होते हैं।
Error in z: Δz = Δx + Δy = 0.1 + 0.1
Answer: z = 5.0 ± 0.2

📏 Numerical-6 : Least Count (Vernier)

Q. यदि 1 MSD = 1 mm और 10 VSD = 9 MSD, तो Vernier calipers की least count निकालिए।

Given: 1 MSD = 1 mm ⇒ 10 VSD = 9 mm ⇒ 1 VSD = 0.9 mm
Least Count: LC = 1 MSD − 1 VSD = 1.0 − 0.9
Answer: LC = 0.1 mm

🎯 RBSE Exam Strategy (Numericals)

  • ✔ पहले formula लिखें
  • ✔ units और powers of 10 दिखाएँ
  • ✔ final answer box करें
  • ✔ significant figures का ध्यान रखें
Numerical सही होकर भी presentation गलत हुई तो अंक कट सकते हैं।
PART 7 Summary:
• Unit conversion numericals
• Dimensional formula problems
• Error & significant figures questions
• Least count based practice

© ncertclasses.com | RBSE Class 12 Physics – Physical Quantities (Part 7)

🔵 RBSE – Marwari Mission 100

Class 12 – Physics

Physical Quantities & Measurement

PART 8 : Summary • Key Takeaways • Exam Checklist

🌐 ncertclasses.com

📚 Chapter at a Glance

यह भाग पूरे chapter को एक व्यवस्थित ढाँचे में समेटता है, ताकि अंतिम revision में कोई concept छूटे नहीं और exam execution साफ़ रहे।

📌 Use Case:
• Exam से पहले अंतिम revision
• Mock test के बाद gap filling
• Confidence building

🧩 Complete Topic Map (One-Line Each)

Area Essence
Physical Quantities Measurable quantities expressed as number + unit
Scalars & Vectors Magnitude only vs magnitude + direction
SI Units Global standard for scientific measurement
Prefixes Handling very large/small quantities
Dimensional Analysis Error checking & relation derivation tool
Measurement Instruments Vernier, Screw Gauge, Stopwatch
Errors Systematic, random, gross
Significant Figures Precision indicator in results
Accuracy & Precision True value proximity vs repeatability
Order of Magnitude Scientific estimation scale

🧠 Key Formulas & Rules (Must-Remember)

Concept Rule / Formula
Dimensional Homogeneity LHS dimensions = RHS dimensions
Vernier Least Count LC = 1 MSD − 1 VSD
Screw Gauge Least Count LC = Pitch / No. of divisions
Percentage Error (Absolute error / True value) × 100
Add/Subtract Errors Absolute errors add
Multiply/Divide Errors Relative errors add
Significant Figures (×/÷) Least significant figures rule
Formulas याद रखें, लेकिन **rule कब लागू करना है** — यह ज़्यादा ज़रूरी है।

📊 Visual Revision Flow (SVG)

Measurement Units & Dimensions Instruments Errors Accuracy & Precision Significant Figures

🧪 RBSE Exam Checklist (Tick Before Exam)

  • ☑ SI units & prefixes revised
  • ☑ Dimensional formulas practiced
  • ☑ Vernier & screw gauge LC clear
  • ☑ Zero error correction remembered
  • ☑ Error propagation rules revised
  • ☑ Significant figures rules applied in answers
  • ☑ Units written in every numerical step

⚠️ Common Mistakes to Avoid

  • ❌ Units छोड़ देना
  • ❌ Dimensions में kg, m, s लिखना
  • ❌ Significant figures ignore करना
  • ❌ Zero error apply न करना
  • ❌ Formula बिना statement लिखना

🚀 How to Use This Chapter Further

• Next chapters में यही tools (units, dimensions, errors) हर जगह लगेंगे
• Numericals में पहले unit consistency check करें
• Answer की plausibility order of magnitude से जाँचें
FINAL TAKEAWAY:
यह chapter Physics की scientific language सिखाता है। जो विद्यार्थी यहाँ मजबूत है, वह आगे के सभी chapters में naturally ahead रहता है।

© ncertclasses.com | RBSE Class 12 Physics – Physical Quantities (Part 8)

📤 शेयर करें:

💼

सरकारी नौकरी की तैयारी करें!

SSC, Railway, Bank, UPSC के लिए

Visit Now →

💬 टिप्पणियाँ

No comments:

Post a Comment