2018 A/L Physics Past Paper · Question 29 (Sinhala Medium)

Answer: (2) බිහිදොර තුළින් ජලය ගැලීමට, ආරම්භයේ දී $C$ දායකවීම පටන් ගන්නා අතර ඉන්පසු $B$ ද ඊටත් පසුව $A$ ද දායක වේ.

ප්‍රශ්නය අසන්නේ කුමක්ද

ටැංකි සෙමින් හිස් වේ.

සෙවිය යුත්තේ: ඒවා බිහිදොරට ජලය සැපයීම අරඹන්නේ කුමන අනුපිළිවෙළින් ද?

අදාළ න්‍යාය

වායුගෝලයට නිරාවරණය වූ ද්‍රවයක ද්‍රව පෘෂ්ඨයේ සිට $h$ ගැඹුරින් වූ A ලක්ෂ්‍යයක් සලකමු.

නිසල ජලයේ ගැඹුර වැඩි වන විට පීඩනය වැඩි වේ:

$$p = p_0 + h\rho g$$

එබැවින් නළයේ පීඩනය තීරණය වන්නේ ඊට ඉහළින් විවෘත ජලය කොතරම් උසට තිබේ ද යන්නෙනි.

අවශ්‍ය සමීකරණ

$p_{ඉහළ} = p_0 + \rho g\,(h_{ටැංකිය} - y_{කපාටය})$

$p_{පහළ} = p_0 + \rho g\,(h_{C} - y_{කපාටය})$

$p_{ඉහළ} > p_{පහළ} \iff h_{ටැංකිය} > h_{C}$

විකල්ප පරීක්ෂා කිරීම

සෑම වරණයක ම වෙනස් අනුපිළිවෙළක් ඇත.

අවස්ථා එකින් එක අනුගමනය කරමු. ඉන්පසු වරණය තෝරමු.

තර්කය / ගණනය

අවස්ථාව 1: ආරම්භය

$C$

$C$ හි ජලය ඉහළම ය. එහි නළයේ කපාටයක් නැත.

එබැවින් පොදු නළයේ පීඩනය තීරණය කරන්නේ $C$ යි.

$V_1$ හා $V_2$ හි පහළින් එන පීඩනය ඉහළින් එන පීඩනයට වඩා වැඩි ය. එබැවින් කපාට දෙක ම වැසී පවතී.

ජලය සපයන්නේ $C$ පමණි.

$C$ හිස් වන විට එහි මට්ටම පහළ බසී.

එය $B$ හි මට්ටමට බැස්ස විට $V_2$ හි දෙපස පීඩන සමාන වේ.

තව ටිකක් පහළට ගිය විට $V_2$ විවෘත වේ.

අවස්ථාව 2: $C$, $B$ හි මට්ටමට ළඟා වේ

$C + B$

දැන් $B$ හා $C$ එක්ව ජලය සපයයි. ඒවාට එකම මට්ටමක් ඇත; එය සෙමින් පහළ බසී.

$A$ තවමත් පහළින් ය. එබැවින් $V_1$ වැසී පවතී.

පොදු මට්ටම $A$ හි මට්ටමට බැස්ස විට $V_1$ ද විවෘත වේ.

දැන් තුනම එක්ව ජලය සපයයි.

අවස්ථාව 3: මට්ටම $A$ ට ළඟා වේ

$C + B + A$

කපාට දෙක ම විවෘත ය.

ටැංකි තුනම එකම මට්ටමේ ජලය සපයයි.

අනුපිළිවෙළ: $C$, ඉන්පසු $C$ හා $B$, ඉන්පසු $C$, $B$ හා $A$.

අප දුටු අනුපිළිවෙළ: පළමුව $C$, ඉන්පසු $B$, අවසානයේ $A$.

මෙම අනුපිළිවෙළ කියන්නේ වරණ (2) පමණි.

පරීක්ෂා කිරීම

පරීක්ෂා කරමු.

ඕනෑ ම මොහොතක නළයේ පීඩනය තීරණය කරන්නේ ඉහළම විවෘත ටැංකියයි.

විවෘත සියලු ටැංකි එකම මට්ටමේ ඇත.

කපාට ජලය $A$ හෝ $B$ තුළට ඉහළට යාමට ඉඩ නොදේ. එබැවින් ඒවායේ මට්ටම් කිසිදා ඉහළ නොයයි.

නිගමනය

පළමුව ජලය සපයන්නේ $C$ පමණි.

එහි මට්ටම $B$ ට ළඟා වූ විට $B$ එක් වේ.

මට්ටම $A$ ට ළඟා වූ විට $A$ එක් වේ.

පිළිතුර වරණ (2).

ආරම්භයේ සිට ම සියලු ටැංකි එක්ව ගලයි යැයි සිතීම.

ඒක දිශා කපාටයක් විවෘත වන්නේ ඉහළින් එන පීඩනය පහළින් එන පීඩනයට වඩා වැඩි වූ විට පමණි.

නළයේ පීඩනය තීරණය කරන්නේ ඉහළම විවෘත ජලයයි.

ගවේෂණය කරන්න

ආරම්භයේ දී නළය පිරෙන්නේ ඉහළම මට්ටම ඇති $C$ ගෙනි; $V_1$ හා $V_2$ වැසී පවතී.

බිහිදොරට ජලය සපයන්නේ $C$ පමණක් වන අතර එහි මට්ටම සෙමින් පහළ බසී.

එය $B$ හි මට්ටමට ළඟා වූ විට $V_2$ විවෘත වී $B$ ද ජලය සැපයීම අරඹයි.

පොදු මට්ටම $A$ හි මට්ටමට ළඟා වූ විට $V_1$ ද විවෘත වේ: පළමුව $C$, ඉන්පසු $B$, ඉන්පසු $A$.