2021 A/L Physics Past Paper · Question 14 (Tamil Medium)

Answer: (5) $4.0\ \text{cm}$

தரப்பட்ட தகவல்கள்

எமக்குத் தெரிந்தவை:

நிலைக்குத்தான குழாயில் நீர் $h = 2.0\ \text{cm}$ உயரத்திற்கு எழுகிறது.

குழாய் பின்னர் நிலைக்குத்தில் இருந்து $60^\circ$ சாய்க்கப்படுகிறது.

வினா என்ன கேட்கிறது

கண்டுபிடிக்க வேண்டியது: சாய்ந்த குழாயின் வழியே நீர் நிரலின் நீளம் $l$.

தொடர்புடைய கோட்பாடு

குழாய் மெல்லியதாகும்போது மயிர்த்துளை ஏற்றம் அதிகரிக்கும்.

தேவையான சமன்பாடுகள்

$h = \dfrac{2T\cos\theta}{r\rho g}$

$p = h\rho g$

$l\cos\alpha = h$

வினாவுடன் தொடர்புபடுத்தல்

குழாயைச் சாய்ப்பதால் $T$, $\theta$, $r$, $\rho$, $g$ எதுவும் மாறுவதில்லை.

எனவே வெளி மட்டத்திற்கு மேலே நீரின் நிலைக்குத்து உயரம் $h$ அதேதான். அது $2.0\ \text{cm}$.

குழாயின் வழியே உள்ள நீளம் மட்டுமே மாறுகிறது.

இரு நீளங்களும் $\text{cm}$ இல் உள்ளதால் $l$ உம் $\text{cm}$ இல் வரும்.

$l\cos 60^\circ = 2.0$

$0.5\,l = 2.0$

$4.0$

$l = \dfrac{2.0}{0.5}$

காரணம் / கணக்கீடு

நிரலின் நீளம் $4.0\ \text{cm}$.

அதன் நிலைக்குத்து உயரம் $4.0 \times 0.5 = 2.0\ \text{cm}$, முன்பு போலவே.

விடை (5).

சரிபார்ப்பு

$h / c$

விடை பொருத்தமானதா?

குழாய் சாய்ந்துள்ளது. சாய்ந்த நிரல் அதன் நிலைக்குத்து உயரத்தைவிட நீளமாக இருக்க வேண்டும். எனவே $l > 2.0\ \text{cm}$.

$0^\circ$ இல் குழாய் நிலைக்குத்தாகவும் $l = 2.0\ \text{cm}$ ஆகவும் உள்ளது. $60^\circ$ இல் நீளம் இருமடங்கு. குழாய் கிடையை நெருங்க நிரல் மேலும் மேலும் நீளமாகும்.

முடிவு

$l = \dfrac{h}{\cos 60^\circ} = \dfrac{2.0}{0.5} = 4.0\ \text{cm}$

நிலைக்குத்து உயரம் $2.0\ \text{cm}$ ஆகவே இருக்கும்.

$l\cos 60^\circ = 2.0$, எனவே $l = 4.0\ \text{cm}$. விடை (5).

சாய்ந்த மயிர்த்துளைக் குழாயில் திரவத்தின் நிலைக்குத்து உயரம் மாறாது.

நிலைக்குத்து உயரம் $h$ உம் குழாயின் நீளம் $l$ உம் $l\cos\alpha = h$ எனத் தொடர்புபடும். இங்கு $\alpha$ நிலைக்குத்துடன் அளக்கப்படும்.

பரீட்சைக் குறிப்பு