2023 A/L Physics Past Paper · Question 09 (Sinhala Medium)

Answer: (5) ප්‍රස්තාරය (5)

ප්‍රශ්නය අසන්නේ කුමක්ද

සෙවිය යුතු දේ: පීඩනය නියතව පවතින විට වායුවේ ඝනත්වය $\rho$ සහ නිරපේක්ෂ උෂ්ණත්වය $T$ අතර ප්‍රස්තාරය.

සෑම අකුරක්ම කුමක් දැක්වේ ද:

$\rho$ ($\text{kg m}^{-3}$): වායුවේ ඝනත්වය.

$T$ ($\text{K}$): වායුවේ නිරපේක්ෂ උෂ්ණත්වය.

$m$ ($\text{kg}$): වායුවේ ස්කන්ධය. එය දී ඇත, වෙනස් නොවේ.

$V$ ($\text{m}^3$): වායුවේ පරිමාව.

$p$ ($\text{Pa}$): වායුවේ පීඩනය. එය වෙනස් නොවේ.

ඉලක්කම් නැත. අපි අකුරු තබාගෙන පසුව නියැදි අගයන්ගෙන් පරීක්ෂා කරමු: $a$ හිදී $300\ \text{K}$, $b$ හිදී $600\ \text{K}$.

අදාළ න්‍යාය

සිදුවන්නේ කුමක් ද:

වායුව රත් කරනු ලබයි, එය මත පීඩනය නොවෙනස්ව පවතී. එබැවින් වායුව පැතිර වැඩි ඉඩක් ගනී.

වායුවේ ස්කන්ධය වෙනස් නොවේ. එම ස්කන්ධයම විශාල පරිමාවක තුනී වී පැතිරෙන බැවින් එහි ඝනත්වය අඩු වේ.

කොපමණ අඩු වේ ද යන්න කිව යුතු ය.

ඒකක පරිමාවක් සතු ස්කන්ධය ඝනත්වය ලෙස හැඳින්වේ.

$p = \rho\frac{RT}{M}$

මෙහි $\rho$ යනුවෙන් සලකනු ලබන $T$ උෂ්ණත්වයේ දී හා $p$ පීඩනයේ දී වායුවේ ඝනත්වයයි.

පළමු උද්ධෘතය ඝනත්වය යනු ඒකක පරිමාවක් සතු ස්කන්ධය බව කියයි.

දෙවන උද්ධෘතය පරිපූර්ණ වායුවක $p$, $\rho$, $T$ ගැට ගසයි: $p = \rho\dfrac{RT}{M}$. මෙහි $M$ යනු වායුවේ මවුලික ස්කන්ධය ද, $R$ යනු වායු නියතය ද වේ.

උදාහරණයක් ලෙස, උණුසුම් වාත බැලුමක් සිතන්න. දාහකය ඇතුළත වාතය රත් කරයි, වාතය පැතිර විශාල ඉඩක් ගනී. එම වාතයම වැඩි ඉඩක් පුරවන බැවින් සෑම ඝන මීටරයකම ඇත්තේ අඩු වාතයකි. බැලුම ඉහළට නැඟේ.

අවශ්‍ය සමීකරණ

$p = \rho\dfrac{RT}{M}$

$\rho = \dfrac{pM}{RT}$

$\rho \propto \dfrac{1}{T}$

තර්කය / ගණනය

$300$

$T_a$

$600$

$T_b = 2 \times 300$

$0.5$

$\dfrac{\rho_b}{\rho_a} = \dfrac{T_a}{T_b} = \dfrac{300}{600}$

$T$ දෙගුණ වූ විට $\rho$ අඩක් වේ. එය ශූන්‍ය නොවේ. $T$ වැඩි වන තරමට එය කුඩා වෙමින් පවතී.

ප්‍රස්තාර පහ පරීක්ෂා කරන්න.

(1), (2), (4) ප්‍රස්තාර ඉහළ යයි. රත් කළ වායුව තුනී වේ, එබැවින් ඒවා නිවැරදි විය නොහැක.

(3) ප්‍රස්තාරය සරල රේඛාවක් ඔස්සේ පහළ යයි. $T$ හි සෑම පියවරකටම ඝනත්වය එකම ප්‍රමාණයකින් අඩු වේ, එහෙත් $T$ දෙගුණ වූ විට එය අඩක් විය යුතු ය.

(5) ප්‍රස්තාරය මුලින් බෑවුම් ලෙසත් පසුව සෙමෙන් ද පහළ යයි. එය ගැළපේ.

පරීක්ෂා කිරීම

$t1 / t2$

මෙය තේරුමක් ඇත්තේ ද?

නියත පීඩනයේ දී වායුවක් රත් කළ විට එය තුනී වේ, උණුසුම් වාත බැලුමේ වාතය මෙන්. එබැවින් $T$ වැඩි වන විට ඝනත්වය අඩු විය යුතු ය.

වායුව තවමත් ඇති බැවින් ඝනත්වය ශූන්‍ය වීමට නොහැක. එබැවින් ප්‍රස්තාරය $T$ අක්ෂයට ස්පර්ශ නොවී එයට ඉතා ළං වේ, ඒ (5) ප්‍රස්තාරයයි.

නිගමනය

$\text{ප්‍රස්තාරය }(5)$

ඝනත්වය මුලින් බෑවුම් ලෙසත් පසුව සෙමෙන් ද අඩු වේ. ප්‍රස්තාරය (5).

පිළිතුර (5) යි.

නියත පීඩනයේ දී වායුවක ඝනත්වය $\dfrac{pM}{RT}$ වේ.

එබැවින් ඝනත්වය $\dfrac{1}{T}$ සමග යයි. මුලින් බෑවුම් ලෙසත් පසුව සෙමෙන් ද පහළ යන ප්‍රස්තාරය සොයන්න.

විභාග ඉඟිය