2018 A/L Physics Past Paper · Question 22 (Tamil Medium)

சவர்க்காரக் குமிழிக் கொத்துகள்

ஒரு மாணவனால் வரையப்பட்ட வளியில் உள்ள சவர்க்காரக் குமிழிகளின் ஐந்து கொத்துகள் உருக்களில் காட்டப்பட்டுள்ளன. ஒவ்வொரு கொத்திலும் குமிழிகளின் மையங்கள் ஒருதளத்தில் உள்ளனவெனின், பின்வருவனவற்றில் எந்தக் கொத்து பௌதிகரீதியில் சாத்தியமான சரியான வடிவத்தைக் காட்டுகின்றது?

(1) கொத்து (1)
(2) கொத்து (2)
(3) கொத்து (3)
(4) கொத்து (4)
(5) கொத்து (5)

Answer and explanation

Answer: (3) கொத்து (3)

வினா என்ன கேட்கிறது

கண்டுபிடிக்க வேண்டியது: பௌதிகரீதியில் சாத்தியமான கொத்து.

தொடர்புடைய கோட்பாடு

$p_1 - p_2 = \frac{4T}{r}$

$\Delta P = \frac{4T}{r}$

வினாவுடன் தொடர்புபடுத்தல்

ஒவ்வொரு கொத்திலும் ஒரு பெரிய குமிழி உண்டு.

அதனுடன் ஒன்று அல்லது பல சிறிய குமிழிகள் இணைந்துள்ளன.

இணைந்த குமிழிகளுக்கிடையே ஒரு பொதுப் படலம் உண்டு.

பொதுப் படலத்தின் இரு பக்கங்களிலும் அமுக்கங்கள் வேறுபடலாம்.

அந்த வித்தியாசமே படலம் எவ்வளவு வளைகிறது என்பதைத் தீர்மானிக்கிறது.

மூன்று படலங்கள் சந்திக்கும் இடத்தில் அவை 120° இல் சந்திக்கின்றன.

உருவில் பார்க்க வேண்டியவை:

குமிழிகளின் ஆரைகள்.

பொதுப் படலம் எந்தப் பக்கம் வளைகிறது.

சம ஆரையுடைய குமிழிகள் உள்ளனவா.

காரணம் / கணக்கீடு

சவர்க்காரக் குமிழியில் மேலதிக அமுக்கம்:

$\Delta p = \frac{4T}{r}$

$r$ சிறிதாயின் மேலதிக அமுக்கம் பெரிது.

ஆகவே சிறிய குமிழி பொதுப் படலத்தைப் பெரிய குமிழியினுள் தள்ளுகிறது.

சம குமிழிகளிடையே அமுக்கங்கள் சமம். ஆகவே படலம் தட்டையானது.

கொத்து (3): இரண்டு சம சிறிய குமிழிகள்.

அவற்றுக்கிடையே படலம் தட்டையானது.

ஒவ்வொன்றும் பெரிய குமிழியினுள் வளையும் படலத்தை உடையது.

ஆகவே இது விதிக்கு முழுமையாக ஒத்துப்போகிறது.

ஏனைய தெரிவுகள் ஏன் தவறு

இந்தத் தெரிவு கூறுவது: கொத்து (1). சமமற்ற குமிழிகளிடையே படலம் தட்டையானது.

ஆனால் சிறிய குமிழியில் அமுக்கம் கூடியது. ஆகவே படலம் பெரிய குமிழியினுள் வளைய வேண்டும்.

ஆகவே இது பிழை.

இந்தத் தெரிவு கூறுவது: கொத்து (2). சிறிய குமிழி வெளியே தொட்டுக்கொண்டு மட்டும் உள்ளது.

ஆனால் இணைந்த குமிழிகளிடையே ஒரு பொதுப் படலம் இருக்க வேண்டும்.

இந்தத் தெரிவு கூறுவது: கொத்து (4). மூன்று சிறிய குமிழிகள் புள்ளிகளில் மட்டும் தொடுகின்றன.

ஆனால் இணைந்த குமிழிகளிடையே பொதுப் படலங்கள் இருக்க வேண்டும். அவை 120° இல் சந்திக்க வேண்டும்.

இந்தத் தெரிவு கூறுவது: கொத்து (5). படலங்கள் சிறிய குமிழியினுள் வளைகின்றன.

சரிபார்ப்பு

விடை பொருத்தமானதா?

கொத்து (3) இல் இரு சிறிய குமிழிகளும் சமம். அவற்றிடையே படலம் தட்டையானது.

அவை பெரிய குமிழியிலும் கூடிய அமுக்கத்தை உடையன. ஆகவே அவற்றின் படலங்கள் பெரிய குமிழியினுள் வளைகின்றன.

இரண்டும் ஒரே நேரத்தில் உண்மை.

முடிவு

சிறிய குமிழியில் அமுக்கம் கூடியது.

ஆகவே அதன் படலம் பெரிய குமிழியினுள் வளைகிறது.

சம குமிழிகளிடையே படலம் தட்டையானது.

விடை தெரிவு (3).

ஆராய்க

ஒரு பிள்ளை ஒரு சிறிய சவர்க்காரக் குமிழியையும் ஒரு பெரிய சவர்க்காரக் குமிழியையும் ஊதுகிறது.

சவர்க்காரக் குமிழியில் மேலதிக அமுக்கம் $\frac{4T}{r}$ . சிறிய குமிழியில் அமுக்கம் கூடியது.

அவை இணையும்போது சிறிய குமிழி பொதுப் படலத்தைப் பெரிய குமிழியினுள் தள்ளுகிறது.

சரியான கொத்தில் ஒவ்வொரு படலமும் பெரிய குமிழியினுள் வளைகிறது. அது கொத்து (3).

සිංහල · English