2019 A/L Physics Past Paper · Question 47 (Sinhala Medium)

Answer: (2) $\frac{V_mI_m}{4}$

ප්‍රශ්නය අසන්නේ කුමක්ද

සෙවිය යුත්තේ:

එක් ආවර්තයක දී භාරයේ මධ්‍යන්‍ය ක්ෂමතාව.

$V(t)$ සහ $I(t)$ ප්‍රස්තාර භාවිත කරමු.

විකල්ප පරීක්ෂා කිරීම

වරණ යනු $V_mI_m$ හි විවිධ භාග ය.

ප්‍රස්තාරවලින් එක් ආවර්තයක ශක්තිය සොයමු.

ඉන්පසු සසඳමු.

අදාළ න්‍යාය

සෑම මොහොතකම ක්ෂමතාව $P = VI$ ය.

ආවර්තය $T$ පුරා මධ්‍යන්‍ය ක්ෂමතාව යනු $VI$ ප්‍රස්තාරය යට වර්ගඵලය $T$ න් බෙදූ අගය ය.

$$\bar P = \dfrac{1}{T}\int_0^T VI\,dt$$

අකර්මන්‍ය ප්‍රතිරෝධක යනු ඒවා තුළින් ගලා යන විද්‍යුත් ශක්තිය මුළුමනින්ම තාපය ලෙස පරිවර්තනය වන ප්‍රතිරෝධක වේ.

අවශ්‍ය සමීකරණ

$P(t) = V(t)\,I(t)$

$\bar P = \frac{1}{T}\int_0^T P\,dt$

තර්කය / ගණනය

අක්ෂ:

ප්‍රස්තාර දෙකෙහි ම තිරස්: කාලය $t$. $T$ යනු එක් ආවර්තයකි.

ඉහළ: $V$, $-V_m$ සිට $+V_m$ දක්වා.

පහළ: $I$, $-I_m$ සිට $+I_m$ දක්වා.

ප්‍රධාන ලක්ෂ්‍ය:

$0$ සිට $\dfrac{T}{2}$ දක්වා $V = +V_m$ ය.

$\dfrac{T}{2}$ සිට $T$ දක්වා $V = -V_m$ ය.

ධාරාව $0$ සිට $\dfrac{T}{4}$ දක්වා $0$ ය.

$\dfrac{T}{4}$ සිට $\dfrac{T}{2}$ දක්වා එය $0$ සිට $I_m$ දක්වා ඉහළ යයි.

$\dfrac{T}{2}$ දී එය $-I_m$ ට පනින අතර $\dfrac{3T}{4}$ දී $0$ වේ.

$\dfrac{3T}{4}$ සිට $T$ දක්වා එය $0$ ය.

සෑම බෑවුමකම මධ්‍යන්‍ය ධාරාව $\dfrac{I_m}{2}$ ය.

සෑම බෑවුමක් ම $\dfrac{T}{4}$ කාලයක් පවතී.

$\frac{V_mI_mT}{8}$

$E_1 = V_m \times \frac{I_m}{2} \times \frac{T}{4}$

$E_2 = (-V_m) \times \left(-\frac{I_m}{2}\right) \times \frac{T}{4}$

$E = \frac{V_mI_mT}{4}$

මෙය එක් ආවර්තයක දී භාරයේ වැය වූ ශක්තිය ය.

කොටස් දෙකෙහි ම $VI$ ධන ය.

ශක්තිය ආපසු නොගලයි.

$\frac{V_mI_m}{4}$

$\bar P = \frac{E}{T} = \frac{V_mI_m}{4}$

පරීක්ෂා කිරීම

ඒකක පරීක්ෂාව:

$V_mI_m$ හි ඒකකය $ext{V} imes ext{A} = ext{W}$ ය.

ශක්තිය ÷ කාලය හි ඒකකය $ext{J}\, ext{s}^{-1} = ext{W}$ ය.

$Vm * Im / 4$

නිගමනය

$\bar P = \frac{V_mI_m}{4}$

$VI$ ධන වන කොටස් දෙක පමණක් ක්ෂමතාව දෙයි.

එක් එකක් $\dfrac{V_mI_mT}{8}$ දෙයි.

එක් ආවර්තයක දී එය $\dfrac{V_mI_mT}{4}$ ය.

මධ්‍යන්‍යය $\dfrac{V_mI_m}{4}$ ය.

එබැවින් පිළිතුර වරණය (2) යි.