2020 A/L Physics Past Paper · Question 13 (Sinhala Medium)

Answer: (2) $70\%$

දී ඇති තොරතුරු

පද්ධතිය: කාමර දෙක, මුළු පරිමාව $3V$, එකම උෂ්ණත්වය. කාමරය A: $2V$, RH $60\%$; කාමරය B: $V$, RH $90\%$.

දොර දිගු කලක් විවෘතව ඇත — වාෂ්පය සමව විසිරෙයි.

ප්‍රශ්නය අසන්නේ කුමක්ද

සොයන්නේ: මිශ්‍ර වූ පසු කාමර දෙකටම පොදු අවසාන සාපේක්ෂ ආර්ද්‍රතාව.

අදාළ න්‍යාය

දී ඇති වාත පරිමාවක යම් උෂ්ණත්වයක දී පවතින ජල වාෂ්ප ස්කන්ධය $(m)$ එම පරිමාව ජල වාෂ්පයෙන් සංතෘප්ත විට පවතින ජල වාෂ්ප ස්කන්ධයට $(m_0)$ දරන අනුපාතය එම පරිමාවේ එම උෂ්ණත්වයේ දී සාපේක්ෂ ආර්ද්‍රතාව ලෙස අර්ථ දක්වේ.

සාපේක්ෂ ආර්ද්‍රතාව $(RH) = \frac{m}{m_0}$

$RH = \frac{m}{m_0}\times 100\%$

අවශ්‍ය සමීකරණ

$m = RH \times m_0 = RH \times \rho_0 V$

$RH_A V_A + RH_B V_B = RH (V_A + V_B)$

මෙම ප්‍රශ්නයට යෙදීම

නියතව පවතින්නේ: ජල වාෂ්පයේ මුළු ස්කන්ධය.

එකම උෂ්ණත්වයේ දී සංතෘප්ත වාෂ්ප ඝනත්වය $\rho_0$ හැම තැනම එකකි; එබැවින් "$RH \times$ පරිමාව" සෑම කාමරයකම වාෂ්ප ප්‍රමාණය දක්වයි.

තර්කය / ගණනය

නියතව පවතින්නේ ඇයි: උෂ්ණත්වය වෙනස් නොවේ, වාෂ්පය ද්‍රවීභවනය හෝ පිටවීම සිදු නොවේ — දොර එය කාමර දෙක අතර පමණක් ගෙන යයි.

$m_A = 0.60 \times \rho_0 (2V) = 1.2\,\rho_0 V$

$m_B = 0.90 \times \rho_0 V = 0.9\,\rho_0 V$

$m = RH \times \rho_0 (3V)$

$1.2 + 0.9 = RH \times 3$

$70$

$RH = \frac{2.1}{3}$

පරීක්ෂා කිරීම

විශ්වාසනීයත්වය: $70\%$ යනු $60\%$ හා $90\%$ අතර, විශාල කාමරයක් වන A හි අගයට ආසන්නයි ✓.

ඒකක: RH අනුපාතයක් — මානයක් නැත ✓.

$(rhA * k + rhB) / (k + 1)$

නිගමනය

$RH = \frac{0.6 \times 2V + 0.9V}{3V} = 70\%$

වාෂ්පයේ මුළු ප්‍රමාණය වෙනස් නොවේ; එය $3V$ පුරා විසිරේ: අවසාන RH $= 70\%$ — පිළිතුර (2).

RH අගය දෙකෙහි සරල සාමාන්‍යය ගැනීම ($75\%$).

සෑම RH අගයක් ම එහි කාමරයේ පරිමාවෙන් බරිනු යුතුය — විශාල කාමරයේ වැඩි වාෂ්පයක් තිබිය හැක.