2019 A/L Physics Past Paper · Question 25 (Tamil Medium)

Answer: (4) $300\ \text{km h}^{-1}$

தரப்பட்ட தகவல்கள்

எமக்குத் தெரிந்தவை:

கண்ணின் மையத்திலிருந்து $80$ km தூரத்தில் வளியின் வேகம் $v_1 = 150\ \text{km h}^{-1}$.

வளி கண்ணின் மையத்தைச் சுற்றி இயங்குகிறது.

வினா என்ன கேட்கிறது

கண்டுபிடிக்க வேண்டியது:

$r_2 = 40$ km தூரத்தில் அதே வளித் திணிவின் வேகம் $v_2$.

தொடர்புடைய கோட்பாடு

m திணிவுள்ள துணிக்கை v வேகத்துடன் இயங்குகையில் அதன் இயக்கக்கோட்டிற்கு வரையப்பட்ட செங்குத்துத்தூரம் O வில் இருந்து r ஆயின் O பற்றிய துணிக்கையின் கோண உந்தம் $L = (mv)r$

தரப்பட்ட அச்சுப்பற்றிப் புறமுறுக்கங்கள் செயற்பாடாதுவிடின் துணிக்கை அல்லது துணிக்கைத் தொகுதியின் அவ்வச்சுப்பற்றிய மொத்தக் கோணஉந்தம் ஓர் மாறிலியாகும்.

தேவையான சமன்பாடுகள்

$L = m v r$

$m v_1 r_1 = m v_2 r_2$

வினாவுடன் தொடர்புபடுத்தல்

ஒரு வளித் திணிவு $m$ ஐ எடுப்போம்.

அதன் திணிவு மாறாது.

அது கண்ணின் மையத்தைச் சுற்றி இயங்குகிறது.

ஆகவே அதன் கோண உந்தத்தைப் பயன்படுத்துவோம்:

$$L = mvr$$

வளித் திணிவின் மீதான விசை மையத்தை நோக்கியது.

ஆகவே அதன் முறுக்கம் பூச்சியம்.

புறமுறுக்கம் இல்லை.

ஆகவே $L$ மாறாது.

காரணம் / கணக்கீடு

$L_1 = m \times 150 \times 80$

$L_2 = m \times v_2 \times 40$

$m \times 150 \times 80 = m \times v_2 \times 40$

$v_2 = \frac{150 \times 80}{40}$

$300$

$v_2 = 300$

சரிபார்ப்பு

$v1 * r1 / r2$

அலகைச் சோதிப்போம்.

இரு தூரங்களும் km இல் உள்ளன.

ஆகவே km ஐ m ஆக மாற்றத் தேவையில்லை.

விடை $\text{km h}^{-1}$ இல் வரும்.

விடை பொருத்தமானதா?

பனிச்சறுக்கு வீராங்கனை கைகளை மடக்கினால் வேகமாகச் சுழல்வார்.

அதுபோல வளி கண்ணின் மையத்தை நோக்கி நகரும்போது வேகம் கூடுகிறது.

அதனால்தான் கண்ணருகே காற்று மிக வேகமாக இருக்கும்.

முடிவு

$v_2 = 300\ \text{km h}^{-1}$

$mvr$ மாறாது.

$$v_2 = \frac{150 \times 80}{40} = 300\ \text{km h}^{-1}$$

ஆகவே விடை தெரிவு (4).