2019 A/L Physics Past Paper · Question 44 (Tamil Medium)

கம்பித் தடங்களின் மீது தொடக்க முறுக்கம்: வரிசை

உருக்களிற் காட்டப்பட்டுள்ளவாறு $xy$ தளத்தின் மீது வைக்கப்பட்டுள்ள தனி முறுக்கைக் கொண்ட கம்பித் தடங்கள் ஒவ்வொன்றும் ஒரே ஓட்டம் $I$ ஐக் கொண்டு செல்கின்றன. $x$ - அச்சின் நேர்த் திசையில் ஒரு சீரான காந்தப் புலம் பிரயோகிக்கப்படுகின்றது. ஒவ்வொரு கம்பித் தடமும் அதன் சமச்சீர்ச் அச்சுப் பற்றிச் சுயாதீனமாக காந்தப் புலத்திற்குச் செங்குத்தாகச் சுழல முடியும் எனக் கருதுக. தடங்களின் மீது தாக்கும் தொடக்க முறுக்கங்களின் இறங்குவரிசையில் தடங்கள் ஒழுங்குபடுத்தப்பட்டுள்ள தெரிவு யாது?

(1) $P, Q, R, S$
(2) $R, Q, P, S$
(3) $Q, P, R, S$
(4) $S, R, Q, P$
(5) $R, Q, S, P$

Answer and explanation

Answer: (2) $R, Q, P, S$

வினா என்ன கேட்கிறது

கண்டுபிடிக்க வேண்டியது:

தொடக்கத்தில் தாக்கும் முறுக்கத்தின்படி நான்கு தடங்களின் வரிசை.

பெரிய முறுக்கம் முதலில் வரும்.

தொடர்புடைய கோட்பாடு

ஓட்டம் $I$ ஐக் கொண்டு செல்லும் $N$ முறுக்குகள் உள்ள சுருளின் தளம் சீரான புலம் $B$ உடன் $\theta$ கோணத்தில் இருந்தால் முறுக்கம்:

$M = NBIA\cos\theta$

புலம் தளத்திலேயே இருந்தால் $\theta = 0^\circ$ . முறுக்கம் உச்சம், $BIA$ .

எந்த வடிவத் தடத்துக்கும் இது பொருந்தும். பரப்பளவு மட்டுமே முக்கியம்.

$\theta = 0^\circ$ ஆகும்போது $\cos(0) = 1$ $M = NBIA$

இது சுருளின் மீது முறுக்கத்தின் உச்சமாவதோடு, சுருள் காந்தப்புலத்துக்குச் சமாந்தரமான தளத்தில் அமைந்துள்ளபோது அது கிடைக்கும்.

ஒவ்வொரு தடமும் தனி முறுக்கு, $N = 1$ .

தொடக்கத்தில் தடத்தின் தளம் $xy$ . புலம் $+x$ திசையில், தளத்திலேயே உள்ளது.

ஆகவே $\theta = 0^\circ$ . முறுக்கம் உச்சம், $M = BIA$ .

தேவையான சமன்பாடுகள்

$\tau = BIA$

தெரிவுகளை ஆராய்தல்

தெரிவுகள் நான்கு தடங்களின் வெவ்வேறு வரிசைகள்.

பரப்பளவுகளைக் கண்டு ஒப்பிடுவோம்.

காரணம் / கணக்கீடு

ஒன்றாக இருப்பவை:

ஒரே $B$ .

ஒரே $I$ .

ஒரு முறுக்கு.

எல்லாத் தடங்களும் $xy$ தளத்தில் தொடங்குகின்றன. புலம் தளத்திலேயே உள்ளது.

ஆகவே முறுக்கம் $A$ ஐ மட்டுமே சார்ந்தது.

வேறுபடுபவை:

வடிவமும் அளவும்.

ஆகவே பரப்பளவு $A$ மட்டுமே வேறுபடுகிறது.

$P$ , முக்கோணம்

$A_P = 3$

அடி $x = 1$ இலிருந்து $3$ வரை. அது $2$ .

உயரம் $y = 1$ இலிருந்து $4$ வரை. அது $3$ .

$A = \tfrac{1}{2} \times 2 \times 3 = 3$ .

$Q$ , செவ்வகம்

$A_Q = 4$

அகலம் $1$ , $x = 1$ இலிருந்து $2$ வரை.

உயரம் $4$ , $y = 1$ இலிருந்து $5$ வரை.

$A = 1 \times 4 = 4$ .

$R$ உம் $S$ உம்

$A_R \approx 7.07,\ A_S = 2.25$

$R$ ஒரு வட்டம். விட்டம் $3$ , $x = 1$ இலிருந்து $4$ வரை. ஆகவே ஆரை $1.5$ .

$A_R = \pi \times 1.5^2 \approx 7.07$ .

$S$ ஒரு சதுரம். பக்கம் $1.5$ .

$A_S = 1.5^2 = 2.25$ .

சோடி சோடியாக ஒப்பிடுவோம்.

$7.07 > 4$ , ஆகவே $R$ முன்.

$4 > 3$ , ஆகவே $Q$ முன்.

$3 > 2.25$ , ஆகவே $P$ முன்.

முறுக்கம் பரப்பளவுக்கு விகிதசமம்.

$R\ (7.07) > Q\ (4) > P\ (3) > S\ (2.25)$ .

அது தெரிவு (2).

சரிபார்ப்பு

$7.07$

$\tau_R = 0.5 \times 2 \times 2.25\pi$

$2.25$

$\tau_S = 0.5 \times 2 \times 2.25$

முடிவு

தொடக்க முறுக்கம் $BIA$ .

அது பரப்பளவை மட்டுமே சார்ந்தது.

பரப்பளவுகளின் வரிசை $R, Q, P, S$ .

ஆகவே விடை தெரிவு (2).

தடத்தின் நீளம் அல்லது சுற்றளவே முறுக்கத்தைத் தீர்மானிக்கும் எனக் கருதுதல்.

முறுக்கம் $BIA$ .

பரப்பளவு மட்டுமே முக்கியம்.

வடிவம் முக்கியமில்லை.

සිංහල · English