2020 A/L Physics Past Paper · Question 16 (Tamil Medium)

Answer: (4) $\dfrac{a}{V}$

வினா என்ன கேட்கிறது

கேட்கப்படுவது: அதியுயர் வேகம் $V$, அதியுயர் ஆர்முடுகல் $a$ இலிருந்து கோண மீடிறன் $\omega$ — $V$, $a$ (தேவையெனின் $m$) இல் ஒரு கோவை.

தொடர்புடைய கோட்பாடு

வட்ட இயக்கத்தை ஆற்றும் பொருள் ஒன்று குறித்த கணத்தில் புள்ளி B யிலிருப்பின், அதன் வேகம் $r\omega$, Bயிலுள்ள தொடலிவழியேயிருக்கும்.

பொருள் B யிலிருக்கையில் பொருளின் ஆர்முடுகல் $\omega^2 r$, BZ ஐ நோக்கியிருக்கும்.

Z ஐ நோக்கிய M இன் ஆர்முடுகல், $\omega^2 y$, இங்கு $\omega^2$ ஒரு மாறிலி.

$$v = \pm\omega\sqrt{r^2 - y^2}$$

தேவையான சமன்பாடுகள்

$v = \omega\sqrt{r^2 - y^2}$

$V = \omega r$

$a_y = \omega^2 y$

$a = \omega^2 r$

காரணம் / கணக்கீடு

குறியீடுகள்:

$r$ — வீச்சம். $\omega$ — கோண மீடிறன். $y$ — மையம் Z இலிருந்தான இடப்பெயர்ச்சி.

$V$ — அதியுயர் வேகம் (மையத்தில்). $a$ — அதியுயர் ஆர்முடுகல் (முனையில்). $m$ — திணிவு.

இடைநிலைக் கணியமான வீச்சம் $r$ ஐ நீக்குதல்: $V = \omega r$ ஐ $a = \omega^2 r$ ஆல் வகுக்க $r$ நீங்குகிறது.

$\frac{a}{V} = \frac{\omega^2 r}{\omega r}$

$\omega = \frac{a}{V}$

தெரிவுகளை ஆராய்தல்

வடிவத்தை ஒப்பிடுதல்: $\omega = \dfrac{a}{V}$ — தெரிவு (4).

(2) இல் $\dfrac{2\pi}{\omega} = T$.

(3) இல் கூடுதல் $2\pi$.

(5) தலைகீழ்.

(1) இல் தேவையற்ற $m$.

$$T = \frac{2\pi}{\omega}$$

சரிபார்ப்பு

பரிமாணச் சோதனை: $\left[\dfrac{a}{V}\right] = \dfrac{LT^{-2}}{LT^{-1}} = T^{-1}$ — கோண மீடிறனின் பரிமாணம் ✓. $\left[\dfrac{V}{ma}\right] = M^{-1}T$ ✗, $\left[\dfrac{V}{a}\right] = T$ ✗.

எல்லைச் சோதனை: வீச்சம் $r$ ஐ இரட்டித்தால் $V$ உம் $a$ உம் இரட்டிக்கின்றன.

$\omega = a/V$ மாறுவதில்லை — எளிய இசை இயக்கத்தின் மீடிறன் வீச்சத்தில் தங்கியிராதது போலவே ✓.

எண்களுடன்: $r = 0.1$ m, $\omega = 4\ \text{rad s}^{-1}$ ⇒ $V = 0.4$, $a = 1.6$, $a/V = 4$ ✓.

$a / V$

முடிவு

$\omega = \frac{a}{V}$

$V = \omega r$, $a = \omega^2 r$ ⇒ $\omega = \dfrac{a}{V}$ — விடை (4).

$m$ போன்ற மேலதிகத் தரவு தரப்படலாம்; இயக்கவியல் கேள்விகளில் அது தேவைப்படுகிறதா என்று பரிமாணத்தால் சோதியுங்கள்.

பரீட்சைக் குறிப்பு