2021 A/L Physics Past Paper · Question 15 (Tamil Medium)

Answer: (3) (A), (B) ஆகியன மாத்திரம் உண்மையானவை.

வினா என்ன கேட்கிறது

கண்டுபிடிக்க வேண்டியது: (A), (B), (C) ஆகிய கூற்றுகளில் எவை உண்மை.

மூன்றும் ஒரு பொருளின் சடத்துவத் திருப்பம் எதைச் சார்ந்துள்ளது என்பது பற்றியவை.

தொடர்புடைய கோட்பாடு

நேர்கோட்டு இயக்கத்தில் இயக்கத்தை மாற்ற மறுக்கும் தன்மையானது திணிவு போல் சுழற்சி இயக்கத்தை மாற்ற மறுக்கும் தன்மை(சுழற்றி சடத்துவம்) சடத்துவத்திருப்பமாகும்.

இங்கு I என்பது சுழற்சி அச்சுப் பற்றிய சுழலும் பொருளின் சடத்துவத்திருப்பம் எனப்படும். இது சுழற்சி அச்சிலும், திணிவிலும், திணிவுப்பரம்பலிலும் தங்கியுள்ளது.

தெரிவுகளை ஆராய்தல்

விடைகள் (A), (B), (C) இன் சேர்மானங்கள்.

ஒவ்வொரு கூற்றையும் தனித்தனியாகச் சோதிப்போம்.

ஒரு பொருளின் சடத்துவத் திருப்பம்:

$$I = \sum m_i r_i^2$$

காரணம் / கணக்கீடு

அது பொருளின் திணிவைச் சார்ந்துள்ளது.

ஒவ்வொரு துணிக்கையும் கூட்டுத்தொகைக்கு $m_i r_i^2$ ஐச் சேர்க்கிறது. அதே தூரங்களில் அதிக திணிவு பெரிய $I$ ஐத் தரும்.

A

அது பொருளின் திணிவுப் பரம்பலைச் சார்ந்துள்ளது.

அதே திணிவு அச்சிலிருந்து தொலைவில் இருந்தால் $I$ பெரிதாகும். ஏனெனில் $r_i$ வர்க்கமாகிறது. எனவே திணிவு பரவியுள்ள விதம் முக்கியம்.

B

அது பொருளின் கோண வேகத்தைச் சார்ந்துள்ளது.

கோண வேகம் $\omega$ ஆனது $I = \sum m_i r_i^2$ இல் இல்லை. பொருள் ஓய்வில் இருந்தாலும் சுழன்றாலும் அதன் $I$ ஒன்றே.

C

சடத்துவத் திருப்பம் திணிவையும் அது அச்சைச் சுற்றிப் பரவியுள்ள விதத்தையும் சார்ந்தது.

பொருள் எவ்வளவு வேகமாகச் சுழல்கிறது என்பதை அது சார்ந்ததல்ல.

எனவே (A), (B) உண்மை. (C) தவறு.

ஏனைய தெரிவுகள் ஏன் தவறு

(B) உம் உண்மை. எனவே (A) மாத்திரம் போதாது.

(A) உம் உண்மை. அதிக திணிவு பெரிய சடத்துவத் திருப்பத்தைத் தரும்.

(C) தவறு. (A) விடப்பட்டுள்ளது.

(C) தவறு. எனவே மூன்றும் உண்மையல்ல.

முடிவு

(A), (B) உண்மை. (C) தவறு.

இவ்விரு கூற்றுகளை மட்டும் கொண்ட தெரிவு (3) ஆகும்.

விடை (3).

சடத்துவத் திருப்பம் பொருளுக்கும் அச்சுக்கும் உரியது. அது திணிவிற்கு ஒத்த சுழற்சிப் பண்பு.

கோண வேகம் மாறினாலும் அது மாறுவதில்லை.

பரீட்சைக் குறிப்பு