2021 A/L Physics Past Paper · Question 26 (Sinhala Medium)

Answer: (5) (A), (B) සහ (C) යන සියල්ලම සත්‍ය වේ.

ප්‍රශ්නය අසන්නේ කුමක්ද

සෙවිය යුත්තේ: (A), (B), (C) ප්‍රකාශවලින් සත්‍ය වන්නේ කුමක් ද යන්නයි.

ඒවා ආන්ත ප්‍රවේගය $v$ රඳා පවතින්නේ $r$, $\rho$, $\eta$ මත ආකාරය ගැනයි.

සැලැස්ම: $v$ ය $r$, $\rho$, $\eta$ ඇසුරෙන් සොයන්න. ඉන්පසු සෑම ප්‍රකාශයක් ම පරීක්ෂා කරන්න.

අදාළ න්‍යාය

ගෝලය මත ක්‍රියා කරන සම්ප්‍රයුක්ත බලය ශුන්‍ය වන නිසා ගෝලය ඒකාකාර ප්‍රවේගයකට එළැඹේ.

මෙය ස්ටෝක්ස්ගේ නියමය (Stokes' law) ලෙස හැඳින්වේ.

විකල්ප පරීක්ෂා කිරීම

විකල්ප යනු (A), (B), (C) හි සංයෝජනයි.

ආන්ත ප්‍රවේගයේ දී බර දුස්ස්‍රාවී බලයට සමාන වේ:

$$\tfrac{4}{3}\pi r^3 \rho g = 6\pi\eta r v$$

එබැවින්:

$$v = \dfrac{2 r^2 \rho g}{9\eta}$$

මෙම ප්‍රතිඵලයෙන් සෑම ප්‍රකාශයක් ම පරීක්ෂා කරමු.

තර්කය / ගණනය

එය $r^2$ ට අනුලෝමව සමානුපාතික වේ.

$r^2$ මගින් $v$ ගුණ වේ. අනෙක් රාශි නොවෙනස් ය. එබැවින් $v \propto r^2$.

A

එය $\rho$ ට අනුලෝමව සමානුපාතික වේ.

$\rho$ මගින් $v$ එක් වරක් ගුණ වේ. එබැවින් $v \propto \rho$.

B

එය $\eta$ ට ප්‍රතිලෝමව සමානුපාතික වේ.

$v$ $\eta$ න් බෙදේ. එබැවින් $v \propto \dfrac{1}{\eta}$.

C

ප්‍රකාශ තුනම $v = \dfrac{2 r^2 \rho g}{9\eta}$ න් ලැබේ.

එබැවින් (A), (B), (C) තුනම සත්‍යයි.

අනෙක් විකල්ප වැරදි වන්නේ ඇයි

(B) සහ (C) ද සත්‍යයි. එබැවින් (A) පමණක් ප්‍රමාණවත් නොවේ.

(A) සහ (C) ද සත්‍යයි. එබැවින් (B) පමණක් ප්‍රමාණවත් නොවේ.

(C) ද සත්‍යයි, මන්ද $v$ $\eta$ න් බෙදේ.

(A) ද සත්‍යයි, මන්ද $v \propto r^2$.

නිගමනය

$v = \dfrac{2 r^2 \rho g}{9\eta}$.

(A), (B), (C) තුනම සත්‍යයි. පිළිතුර (5) යි.

ආන්ත ප්‍රවේගයේ දී බල සමතුලිත වේ. බර $=$ ස්ටෝක්ස් බලය ලියා $v$ සොයන්න. ඉන්පසු සෑම රඳා පැවැත්මක් ම කියවන්න.

කුමන සංකේත $v$ ගුණ කරයි ද, කුමන ඒවා බෙදයි ද යන්න බලන්න.

විභාග ඉඟිය