2020 A/L Physics Past Paper · Question 13 (Tamil Medium)

Answer: (2) $70\%$

தரப்பட்ட தகவல்கள்

தொகுதி: இரு அறைகளும் (மொத்தம் $3V$), ஒரே வெப்பநிலை. அறை A: $2V$, RH $60\%$; அறை B: $V$, RH $90\%$. கதவு நீண்ட நேரம் திறந்திருக்கிறது — நீராவி சீராகப் பரவுகிறது.

வினா என்ன கேட்கிறது

கேட்கப்படுவது: கலந்த பின் இரு அறைகளுக்கும் பொதுவான இறுதித் தொடர்பு ஈரப்பதன்.

தொடர்புடைய கோட்பாடு

தரப்பட்ட கனவளவின் தொடர்பு ஈரப்பதனை அக்கனவளவிலுள்ள நீராவியின் திணிவுக்கும் (m) அக்கனவளவை, அதே வெப்பநிலையில் நிரப்பும் நீராவியின் திணிவுக்குமுள்ள ($m_o$) விகிதமாக வரையறுக்கலாம்.

$$\therefore \text{தொடர்பு ஈரப்பதன் } RH = \frac{m}{m_o} \times 100\%$$

இது RH ஐக் ஆவியின் திணிவுகளின் விகிதத்திற்குப் பதிலாக அவற்றின் அடர்த்திகளின் விகிதமாகத் தருகின்றது.

$$RH = \frac{\rho}{\rho_0} \times 100$$

தேவையான சமன்பாடுகள்

$m = RH \times m_0 = RH \times \rho_0 V$

$RH_A V_A + RH_B V_B = RH (V_A + V_B)$

வினாவுடன் தொடர்புபடுத்தல்

பேணப்படுவது: நீராவியின் மொத்தத் திணிவு. ஒரே வெப்பநிலையால் நிரம்பல் ஆவி அடர்த்தி $\rho_0$ எங்கும் ஒன்றே; ஆகவே "$RH \times$ கனவளவு" ஒவ்வொரு அறையின் நீராவியின் அளவைக் காட்டுகிறது.

காரணம் / கணக்கீடு

ஏன் பேணப்படுகிறது: வெப்பநிலை மாறாது, நீராவி ஒடுங்குவதுமில்லை வெளியேறுவதுமில்லை — கதவு அதை இரு அறைகளுக்குமிடையில் மட்டும் இடமாற்றுகிறது.

$m_A = 0.60 \times \rho_0 (2V) = 1.2\,\rho_0 V$

$m_B = 0.90 \times \rho_0 V = 0.9\,\rho_0 V$

$m = RH \times \rho_0 (3V)$

$1.2 + 0.9 = RH \times 3$

$70$

$RH = \frac{2.1}{3}$

சரிபார்ப்பு

நம்பகத்தன்மை: $70\%$ இரண்டுக்கும் ($60\%$, $90\%$) இடையில், பெரிய அறை A இன் பெறுமானத்துக்கு அருகில் ✓. அலகுகள்: RH விகிதம் — அலகில்லை ✓.

$(rhA * k + rhB) / (k + 1)$

முடிவு

$RH = \frac{0.6 \times 2V + 0.9V}{3V} = 70\%$

நீராவியின் மொத்த அளவு மாறாது, அது $3V$ இல் பரவுகிறது: இறுதி RH $= 70\%$ — விடை (2).

இரு RH களின் எளிய சராசரியை எடுத்தல் ($75\%$).

RH ஒவ்வொன்றையும் அந்த அறையின் கனவளவால் நிறையிட வேண்டும் — பெரிய அறையில் அதிக நீராவி இருக்கக்கூடும்.