2018 A/L Physics Past Paper · Question 44 (Sinhala Medium)

Answer: (4) රූපය (4)

ප්‍රශ්නය අසන්නේ කුමක්ද

සෙවිය යුත්තේ: තෙල් තට්ටුවේ උස $h$ වැඩි වන විට නළයේ ජල කඳේ උස $H$ වෙනස් වන ආකාරය.

අදාළ න්‍යාය

බටය සිහින් වූ විට කේශික උද්ගමනය වැඩි වේ.

නමුත් අතිරික්ත පීඩනය $= \dfrac{2\,T}{r}$

නළය තුළ ජල මාවකයට මඳක් පහළින් පීඩනය වායුගෝලීය පීඩනයට වඩා $\frac{2T}{r}$ කින් අඩු ය.

ජලය $h_0$ උසකට නගින්නේ එබැවිනි.

$$h_0 d_w g = \frac{2T}{r}$$

අවශ්‍ය සමීකරණ

$h_0 d_w g = \frac{2T}{r}$

$P_0 + h d_0 g = P_0 - \frac{2T}{r} + H d_w g$

$H = h_0 + \frac{d_0}{d_w}\,h$

තර්කය / ගණනය

අක්ෂ.

තිරස්: තෙල් තට්ටුවේ උස $h$.

සිරස්: ජල පෘෂ්ඨයේ සිට ජල කඳේ උස $H$.

ආරම්භයේ තෙල් නැත. එබැවින් $h = 0$.

එවිට ජලය එහි කේශික උද්ගමනයේ පවතී: $H = h_0$.

මාවකය තෙල් තට්ටුවට ඉහළින් ජල – වායු පෘෂ්ඨයක් ලෙස පවතින තාක් හැසිරීම එක ම ය.

එබැවින් ඇත්තේ එක් කොටසක් පමණි.

ජල පෘෂ්ඨයේ මට්ටමේ දී පිටත පීඩනය $P_0 + h d_0 g$ වේ.

නළය තුළ එයට සමාන වීමට ජල කඳ තවත් ඉහළ නැගිය යුතු ය.

එය තවත් $\frac{d_0}{d_w}h$ කින් ඉහළ නගී.

$H d_w g = \frac{2T}{r} + h d_0 g$

$H d_w g = h_0 d_w g + h d_0 g$

$H = h_0 + \frac{d_0}{d_w}h$

හැඩය: සරල රේඛාවකි.

එය $h_0$ සිට ආරම්භ වේ.

එහි අනුක්‍රමණය $\frac{d_0}{d_w}$ වේ. එය ධන වන අතර 1 ට වඩා කුඩා ය.

විකල්ප පරීක්ෂා කිරීම

$h_0$ සිට සරල රේඛීයව වැඩි වන ප්‍රස්තාරය රූපය (4) යි.

අනෙක් විකල්ප වැරදි වන්නේ ඇයි

මෙම වරණය කියන්නේ: රූපය (1). $H$ නොවෙනස් ය.

නමුත් තෙල් ජල පෘෂ්ඨය මත පීඩනයක් යොදයි. එබැවින් $H$ වැඩි වේ.

එබැවින් මෙය වැරදි ය.

මෙම වරණය කියන්නේ: රූපය (2). වක්‍රය ඉහළ ගොස් පසුව තිරස් වේ.

නමුත් තෙල්වල සෑම mm එකක් ම එකම නැගීමක් දෙයි. එබැවින් එය සරල රේඛාවකි.

මෙම වරණය කියන්නේ: රූපය (3). වක්‍රය තව තවත් වේගයෙන් ඉහළ යයි.

නමුත් අනුක්‍රමණය $\frac{d_0}{d_w}$ නියත ය. එබැවින් එය සරල රේඛාවකි.

මෙම වරණය කියන්නේ: රූපය (5). පසුව $H$ අඩු වේ.

නමුත් තෙල් වැඩි වන විට පීඩනය වැඩි වේ. එබැවින් $H$ අඩු නොවේ.

නිගමනය

$H = h_0 + \frac{d_0}{d_w}\,h$

$$H = h_0 + \frac{d_0}{d_w}h$$

$h_0$ සිට සරල රේඛීයව වැඩි වේ.

පිළිතුර වරණ (4).

මාවකය තෙල්වලට ඉහළින් ඇති තාක් මෙම ප්‍රතිඵලය වලංගු ය.

$H$, $h$ ට වඩා සෙමින් වැඩි වේ. මන්ද $\frac{d_0}{d_w} < 1$.

ඉතා ඝන තෙල් තට්ටුවක දී මාවකය තෙල් තුළට යා හැකි ය. ප්‍රශ්නය එම අවස්ථාව නොසලකයි.

සීමාව පිළිබඳ සටහන

ගවේෂණය කරන්න

කේශික නළය තුළ ජලය $h_0$ උසකට නගී.

ජලය මතට තෙල් සෙමෙන් වත් කරයි. එය ජලය සමග මිශ්‍ර නොවේ.

තෙල් ජල පෘෂ්ඨය මත පීඩනයක් යොදයි. නළය තුළ ජලය තවත් ඉහළ නගී.

තෙල්වල සෑම mm එකක් ම එකම නැගීමක් දෙයි. එබැවින් $H$, $h_0$ සිට සරල රේඛීයව වැඩි වේ. එය රූපය (4) යි.