2019 A/L Physics Past Paper · Question 25 (Sinhala Medium)

Answer: (4) $300\ \text{km h}^{-1}$

දී ඇති තොරතුරු

අප දන්නා දේ:

කේන්ද්‍රයේ සිට $80$ km දුරක දී වායු ස්කන්ධයේ ප්‍රවේගය $v_1 = 150\ \text{km h}^{-1}$.

වායු ස්කන්ධය ඇසේ කේන්ද්‍රය වටා චලිත වේ.

ප්‍රශ්නය අසන්නේ කුමක්ද

සෙවිය යුත්තේ:

$r_2 = 40$ km දුරක දී එම වායු ස්කන්ධයේ ම ප්‍රවේගය $v_2$.

අදාළ න්‍යාය

කෝණික ගම්‍යතාව = අවස්ථීති ඝූර්ණය $\times$ කෝණික ප්‍රවේගය

බාහිර ව්‍යාවර්තයක් ක්‍රියා නොකරයි නම්, යම් භ්‍රමණ පද්ධතියක මුළු කෝණික ගම්‍යතාව නියතව පවතී.

අවශ්‍ය සමීකරණ

$L = m v r$

$m v_1 r_1 = m v_2 r_2$

මෙම ප්‍රශ්නයට යෙදීම

වායු ස්කන්ධයක් $m$ සලකමු.

එහි ස්කන්ධය වෙනස් නොවේ.

එය ඇසේ කේන්ද්‍රය වටා චලිත වේ.

එබැවින් එහි කෝණික ගම්‍යතාව භාවිත කරමු:

$$L = mvr$$

වායු ස්කන්ධය මත බලය කේන්ද්‍රය දෙසට ය.

එබැවින් එහි ව්‍යාවර්තය ශුන්‍ය වේ.

බාහිර ව්‍යාවර්තයක් නැත.

එබැවින් $L$ වෙනස් නොවේ.

තර්කය / ගණනය

$L_1 = m \times 150 \times 80$

$L_2 = m \times v_2 \times 40$

$m \times 150 \times 80 = m \times v_2 \times 40$

$v_2 = \frac{150 \times 80}{40}$

$300$

$v_2 = 300$

පරීක්ෂා කිරීම

$v1 * r1 / r2$

ඒකකය පරීක්ෂා කරමු.

දුර දෙක ම km වලින් ඇත.

එබැවින් km, m බවට හැරවීම අවශ්‍ය නැත.

පිළිතුර $\text{km h}^{-1}$ වලින් ලැබේ.

පිළිතුර ගැළපේ ද?

හිම මත රඟන ක්‍රීඩිකාවක් දෑත් හකුළුවා ගත් විට වේගයෙන් භ්‍රමණය වේ.

එමෙන් ම වායු ස්කන්ධය ඇසේ කේන්ද්‍රය දෙසට ආ විට ප්‍රවේගය වැඩි වේ.

එබැවින් ඇස අසල සුළඟ ඉතා වේගවත් ය.

නිගමනය

$v_2 = 300\ \text{km h}^{-1}$

$mvr$ වෙනස් නොවේ.

$$v_2 = \frac{150 \times 80}{40} = 300\ \text{km h}^{-1}$$

එබැවින් පිළිතුර වරණය (4) යි.