උසස් පෙළ භෞතික විද්‍යාව

ශ්‍රේණිය 12 — වාරය 2

NIE විෂය නිර්දේශයට අනුකූලයි

ඉඩසර ඇකඩමි යෙදුමේ මෙම වාරයට පාඩම් 14ක් තිබේ (NIE ඒකක 3, 4). සෑම පාඩමකටම, ඔබ අනිවාර්යයෙන් දැනගත යුතු කරුණු සහ පිළිතුර සමඟ විභාග රටාවට අනුව ලියූ ප්‍රශ්නයක් මේ පිටුවේම ඇත. මේ කිසිවකට ගිණුමක් අවශ්‍ය නැත.

මෙම පිටුවේ සිංහල පෙළ යන්ත්‍ර පරිවර්තනයකි. සිංහල කතා කරන අයෙකු විසින් එය තවම පරීක්ෂා කර නැත.

මගේ පන්තියේ දැන් උගන්වන්නේ මේවාද?

එසේ නොවිය හැකියි. ඉඩසර යෙදුම පාඩම් තමන්ගේම වාරවලට බෙදා ඇති අතර, ඔබේ පාසල ඒවා වෙනත් පිළිවෙළකට ඉගැන්විය හැකියි. පාඩමක NIE ඒකකය අප දන්නා විට එය පාඩම යටතේ දක්වා ඇත. ඔබේ පන්තියේ දැන් උගන්වන ඒකකය සොයාගෙන එතැනින් පටන් ගන්න.

මෙම වාරයේ පාඩම්

සරල අනුවර්තී චලිතය

NIE ඒකකය 3

අනිවාර්යයෙන් දැනගත යුතු කරුණු

  • සරල පැද්දුමේ කෝණික සීමාව: සූත්‍රය වලංගු වන්නේ කුඩා විස්තාර (θ < 10°) සඳහා පමණි (sin θ ≈ θ rad).
  • දුනු සම්බන්ධ කිරීම: සමාන්තරව සම්බන්ධ කළ විට k_eq = k1 + k2; ශ්‍රේණිගතව සම්බන්ධ කළ විට 1/k_eq = 1/k1 + 1/k2.
  • කලා වෙනස: ප්‍රවේගය විස්ථාපනයට වඩා π/2 කින් ඉදිරියෙන් සිටී; ත්වරණය විස්ථාපනයට වඩා π (180°) කින් ඉදිරියෙන් සිටී.

එක ප්‍රශ්නයක් උත්සාහ කරන්න

විස්තාරය A සහ කෝණික සංඛ්‍යාතය ω වූ සරල අනුවර්තී චලිතයක (SHM) යෙදෙන අංශුවක චාලක ශක්තිය එහි විභව ශක්තියට හරියටම සමාන වන්නේ සමතුලිත පිහිටුමේ සිට කුමන විස්ථාපනයකදීද?

  1. A. x = A / 4
  2. B. x = A / √2
  3. C. x = A / 2
  4. D. x = A / √3
පිළිතුර බලන්න

පිළිතුර: B. x = A / √2. SHM හි මුළු ශක්තිය E = ½ m ω² A² වේ. KE = PE වන විට: ½ m ω² (A² - x²) = ½ m ω² x² => A² - x² = x² => 2x² = A² => x = A / √2 වේ.

ඉඩසර විසින් විභාග රටාවට අනුව ලියූ ආදර්ශ ප්‍රශ්නයකි. පසුගිය විභාග ප්‍රශ්න පත්‍රයකින් ගත් එකක් නොවේ.

තරංග චලිතය සහ යාන්ත්‍රික තරංග

NIE ඒකකය 3

අනිවාර්යයෙන් දැනගත යුතු කරුණු

  • තන්තුවක තරංග ප්‍රවේගය: v = √(T / μ), මෙහි T ආතතිය වන අතර μ ඒකක දිගක ස්කන්ධයයි.
  • වාතයේ ශබ්ද ප්‍රවේගය: v = √(γ P / ρ) = √(γ R T / M); පීඩනය මත රඳා නොපවතින නමුත් උෂ්ණත්වයේ √T ට සමානුපාතික වේ.
  • තරංගයක තීව්‍රතාවය: ඒකක වර්ගඵලයක් හරහා ගලායන ජවය I = (1/2) ρ v ω² A²; තීව්‍රතාව විස්තාරයේ වර්ගයට (I ∝ A²) සමානුපාතික වේ.

එක ප්‍රශ්නයක් උත්සාහ කරන්න

ප්‍රගමන තිරස් තරංගයක් y = 0.05 sin(20π t - 2π x) සමීකරණයෙන් නිරූපණය වේ (මෙහි x සහ y මීටර්වලින්ද t තත්පරවලින්ද වේ). මෙම තරංගයේ සංඛ්‍යාතය සහ තරංග ආයාමය කොපමණද?

  1. A. Frequency = 10 Hz, Wavelength = 2.0 m
  2. B. Frequency = 10 Hz, Wavelength = 1.0 m
  3. C. Frequency = 20 Hz, Wavelength = 2.0 m
  4. D. Frequency = 5 Hz, Wavelength = 0.5 m

පිළිතුරු තේරීම් ඉංග්‍රීසි භාෂාවෙන් ඇත.

පිළිතුර බලන්න

පිළිතුර: B. Frequency = 10 Hz, Wavelength = 1.0 m. y = A sin(ω t - k x) සමඟ සැසඳූ විට: ω = 20π rad s⁻¹ සහ k = 2π rad m⁻¹. සංඛ්‍යාතය f = ω / 2π = 20π / 2π = 10 Hz. තරංග ආයාමය λ = 2π / k = 2π / 2π = 1.0 m වේ.

ඉඩසර විසින් විභාග රටාවට අනුව ලියූ ආදර්ශ ප්‍රශ්නයකි. පසුගිය විභාග ප්‍රශ්න පත්‍රයකින් ගත් එකක් නොවේ.

තරංග සංසිද්ධි (පරාවර්තනය, වර්තනය, විවර්තනය, නිරෝධනය)

NIE ඒකකය 3

අනිවාර්යයෙන් දැනගත යුතු කරුණු

  • යංගේ ද්විත්ව සිදුරු පරීක්ෂාව: ප්‍රවාරක පළල β = (λ D) / d; රතු ආලෝකයේ ප්‍රවාරක නිල් ආලෝකයට වඩා පළල් වේ.
  • විවර්තන දැලිස සමීකරණය: d sin θ = n λ (මෙහි d = 1/N දැලිස් මූලද්‍රව්‍යය, n වර්ණාවලි ගණන); උපරිම ගණන n_max ≤ d/λ වේ.
  • ස්ථිර ව්‍යතිකරණයක් සඳහා අවශ්‍යතා: ප්‍රභව සම්බද්ධ විය යුතුය, ඒකවර්ණ විය යුතුය, විස්තාර සමාන විය යුතුය, සහ ප්‍රභව එකිනෙකට ඉතා ආසන්න විය යුතුය.

එක ප්‍රශ්නයක් උත්සාහ කරන්න

නිරීක්ෂණය කළ හැකි, ස්ථායී හා තිරසාර මැදිහත්වීම් රටාවක් (sustained interference pattern) ඇති කිරීම සඳහා තරංග ප්‍රභව දෙකක් විසින් සපුරාලිය යුතු මූලික කොන්දේසිය කුමක්ද?

  1. A. Sources must be mutually coherent with a constant phase difference and identical frequency
  2. B. Sources must emit random bursts of white light at unequal velocities
  3. C. Sources must have widely differing wavelengths and orthogonal polarization
  4. D. Sources must be separated by a distance much larger than 10,000 wavelengths

පිළිතුරු තේරීම් ඉංග්‍රීසි භාෂාවෙන් ඇත.

පිළිතුර බලන්න

පිළිතුර: A. Sources must be mutually coherent with a constant phase difference and identical frequency. තිරසාර මැදිහත්වීමක් සඳහා ප්‍රභව කලාසම්බන්ධ (coherent) විය යුතුය—එනම් එකම සංඛ්‍යාතයක් සහ කාලය සමඟ වෙනස් නොවන නියත කලා වෙනසක් පැවතිය යුතුය.

ඉඩසර විසින් විභාග රටාවට අනුව ලියූ ආදර්ශ ප්‍රශ්නයකි. පසුගිය විභාග ප්‍රශ්න පත්‍රයකින් ගත් එකක් නොවේ.

ස්ථාවර තරංග සහ අනුනාදය

NIE ඒකකය 3

අනිවාර්යයෙන් දැනගත යුතු කරුණු

  • අන්ත ශෝධනය (c): විවෘත කෙළවරේදී ප්‍රස්පන්දය නළය කෙළවරින් මදක් පිටතින් හටගනී: c ≈ 0.3 D (D යනු අභ්‍යන්තර විෂ්කම්භයයි); සංවෘත නලයට L_ඵල = L + c; විවෘත නලයට L_ඵල = L + 2c.
  • සොනෝමීටර නියම: 1) දිග නියමය f ∝ 1/L; 2) ආතති නියමය f ∝ √T; 3) ස්කන්ධ නියමය f ∝ 1/√μ.
  • අනුනාද කොන්දේසිය: බාහිර බලයක සංඛ්‍යාතය පද්ධතියේ ස්වභාවික සංඛ්‍යාතයට සමාන වන විට උපරිම ශක්ති හුවමාරුවක් සහිතව උපරිම විස්තාරයකින් කම්පනය වීම.

එක ප්‍රශ්නයක් උත්සාහ කරන්න

දිග 0.50 m සහ ඒකක දිගක ස්කන්ධය 2.0 × 10⁻³ kg m⁻¹ වූ සොනෝමීටර කම්බියක් 80 N ආතතියක් යටතේ එහි මූලික ප්‍රකාරයෙන් කම්පනය වේ. එහි මූලික කම්පන සංඛ්‍යාතය කුමක්ද?

  1. A. 100 Hz
  2. B. 200 Hz
  3. C. 400 Hz
  4. D. 50 Hz
පිළිතුර බලන්න

පිළිතුර: B. 200 Hz. තන්තු මත තරංග ප්‍රවේගය v = √(T / m) = √(80 / 0.002) = √40000 = 200 m s⁻¹. මූලික ප්‍රකාරයේදී λ = 2L = 2 × 0.50 = 1.0 m. මූලික සංඛ්‍යාතය f = v / λ = 200 / 1.0 = 200 Hz වේ.

ඉඩසර විසින් විභාග රටාවට අනුව ලියූ ආදර්ශ ප්‍රශ්නයකි. පසුගිය විභාග ප්‍රශ්න පත්‍රයකින් ගත් එකක් නොවේ.

ධ්වනිය සහ ඩොප්ලර් ප්‍රයෝගය

NIE ඒකකය 3

අනිවාර්යයෙන් දැනගත යුතු කරුණු

  • ඩොප්ලර් සලකුණු සම්මුතිය: ලවය: නිරීක්ෂකයා ප්‍රභවය දෙසට නම් (+), ඉවතට නම් (-); හරය: ප්‍රභවය නිරීක්ෂකයා දෙසට නම් (-), ඉවතට නම් (+).
  • තරංග ආයාමයේ වෙනස: ප්‍රභවය චලනය වන විට විමෝචිත තරංග ආයාමය භෞතිකව සම්පීඩනය වේ: λ' = (v - v_s) / f.
  • චලනය වන පරාවර්තකයකින් පරාවර්තනය: චලනය වන බාධකයකින් පරාවර්තනය වන විට ඩොප්ලර් විස්ථාපනය දෙවරක් සිදුවේ (ග්‍රහණය කිරීමේදී සහ නැවත පරාවර්තනයේදී).

එක ප්‍රශ්නයක් උත්සාහ කරන්න

පොලිස් සයිරනයකින් 600 Hz සංඛ්‍යාතයකින් යුතු ශබ්දයක් නිකුත් වේ. පොලිස් රථය 30 m s⁻¹ වේගයෙන් නිශ්චල මගියෙකු දෙසට ධාවනය වේ. වාතයේ ශබ්දයේ ප්‍රවේගය 330 m s⁻¹ ලෙස ගෙන මගියාට ඇසෙන දෘශ්‍ය සංඛ්‍යාතය ගණනය කරන්න.

  1. A. 660 Hz
  2. B. 720 Hz
  3. C. 545 Hz
  4. D. 600 Hz
පිළිතුර බලන්න

පිළිතුර: A. 660 Hz. ඩොප්ලර් ආචරණ සූත්‍රය: f' = f [v / (v - v_s)]. f' = 600 × [330 / (330 - 30)] = 600 × (330 / 300) = 600 × 1.1 = 660 Hz වේ.

ඉඩසර විසින් විභාග රටාවට අනුව ලියූ ආදර්ශ ප්‍රශ්නයකි. පසුගිය විභාග ප්‍රශ්න පත්‍රයකින් ගත් එකක් නොවේ.

විද්‍යුත් චුම්බක තරංග සහ ලේසර් තාක්ෂණය

NIE ඒකකය 3

අනිවාර්යයෙන් දැනගත යුතු කරුණු

  • ස්වයංසිද්ධ එදිරිව උත්තේජිත විමෝචනය: ස්වයංසිද්ධ විමෝචනයේදී අහඹු දිශාවලට අසම්බද්ධ ෆෝටෝන නිකුත් වේ; උත්තේජිත විමෝචනයේදී මුල් ෆෝටෝනයට සර්වසම වූ (කලාව, දිශාව, සංඛ්‍යාතය) ෆෝටෝන නිකුත් වේ.
  • ෆෝටෝනයක ශක්තිය: E = h f = (h c) / λ (h = 6.626 × 10⁻³⁴ J·s).
  • ප්‍රකාශ අනුනාදක කුටීරය: පූර්ණ පරාවර්තක දර්පණයක් සහ අර්ධ පරාවර්තක දර්පණයක් මගින් අඛණ්ඩ දෘශ්‍ය ප්‍රතිපෝෂණය සපයයි.

එක ප්‍රශ්නයක් උත්සාහ කරන්න

සාමාන්‍ය තාප ආලෝක ප්‍රභවයන්ගෙන් ලේසර් (LASER) කිරණ පැහැදිලිව වෙන්කර හඳුනාගත හැකි ප්‍රකාශ ගුණාංග එකතුව කුමක්ද?

  1. A. Longitudinal polarization with isotropic omnidirectional divergence
  2. B. High temporal and spatial coherence, monochromaticity, and extreme directional collimation
  3. C. Zero photon momentum and zero energy density
  4. D. Broad continuous spectral emission, complete incoherence, and high divergence

පිළිතුරු තේරීම් ඉංග්‍රීසි භාෂාවෙන් ඇත.

පිළිතුර බලන්න

පිළිතුර: B. High temporal and spatial coherence, monochromaticity, and extreme directional collimation. ලේසර් ආලෝකය උත්තේජිත විමෝචනය (stimulated emission) මඟින් නිපදවන අතර එය ඉහළ කලාසම්බන්ධතාවය (coherence), ඒකවර්ණතාව (monochromaticity) සහ ඉහළ දිශානතිය (collimation) මඟින් සංලක්ෂිත වේ.

ඉඩසර විසින් විභාග රටාවට අනුව ලියූ ආදර්ශ ප්‍රශ්නයකි. පසුගිය විභාග ප්‍රශ්න පත්‍රයකින් ගත් එකක් නොවේ.

උෂ්ණත්වය සහ උෂ්ණත්වමාන

NIE ඒකකය 4

අනිවාර්යයෙන් දැනගත යුතු කරුණු

  • උෂ්ණත්වමාන අතර පාඨාංක වෙනස්කම්: විවිධ උෂ්ණත්වමාන 0 °C සහ 100 °C දී සමාන වුවද අතරමැදි උෂ්ණත්වවලදී මදක් වෙනස් පාඨාංක දක්වන්නේ ඒවායේ උෂ්ණත්වමාන ගුණ හරියටම රේඛීය නොවන බැවිනි.
  • සම්මත උෂ්ණත්වමානය: නියත පරිමා හයිඩ්‍රජන් වායු උෂ්ණත්වමානය සම්මත ප්‍රමිතිය ලෙස පිළිගැනේ.
  • තාප කප්පලයේ වාසි: ඉතා ඉක්මන් ප්‍රතිචාර කාලය, අඩු තාප ධාරිතාව, පුළුල් පරාසය (-200 °C සිට 1500 °C දක්වා).

එක ප්‍රශ්නයක් උත්සාහ කරන්න

නියත පරිමා වායු උෂ්ණත්වමානයක, අයිස් ලක්ෂ්‍යයේදී (0 °C) වායුවේ පීඩනය 80.0 kPa වන අතර වාෂ්ප ලක්ෂ්‍යයේදී (100 °C) පීඩනය 108.0 kPa වේ. වායු පීඩනය 96.8 kPa වන විට උෂ්ණත්වය °C කීයක්ද?

  1. A. 80.0 °C
  2. B. 60.0 °C
  3. C. 70.0 °C
  4. D. 50.0 °C
පිළිතුර බලන්න

පිළිතුර: B. 60.0 °C. නියත පරිමා වායු උෂ්ණත්වමාන සමීකරණය: θ = [(P_θ - P₀) / (P₁₀₀ - P₀)] × 100 = [(96.8 - 80.0) / (108.0 - 80.0)] × 100 = (16.8 / 28.0) × 100 = 60.0 °C වේ.

ඉඩසර විසින් විභාග රටාවට අනුව ලියූ ආදර්ශ ප්‍රශ්නයකි. පසුගිය විභාග ප්‍රශ්න පත්‍රයකින් ගත් එකක් නොවේ.

තාප ප්‍රසාරණය

NIE ඒකකය 4

අනිවාර්යයෙන් දැනගත යුතු කරුණු

  • ජලයේ විෂම ප්‍රසාරණය: 0 °C සිට 4 °C දක්වා රත් කිරීමේදී ජලය හැකිලී ඝනත්වය වැඩිවේ; 4 °C දී ජලයේ ඝනත්වය උපරිම වේ (1000 kg/m³); ශීත කළ විල් යට මත්ස්‍යයන්ගේ පැවැත්ම තහවුරු කරයි.
  • ද්විලෝහ පටිය: ප්‍රසාරණතා වෙනස් ලෝහ දෙකක් එකතු කර සාදා ඇති අතර රත් කළ විට අඩු ප්‍රසාරණතාවක් ඇති ලෝහය දෙසට නැමේ; තර්මොස්ටැට්වල භාවිත වේ.
  • උෂ්ණත්වය සමග ඝනත්ව විචලනය: ρ ≈ ρ0 (1 - γ ΔT).

එක ප්‍රශ්නයක් උත්සාහ කරන්න

පරිමාව 500 cm³ වූ වීදුරු ප්ලාස්කුවක් 20 °C දී රසදියෙන් සම්පූර්ණයෙන්ම පුරවා ඇත. වීදුරුවේ රේඛීය ප්‍රසාරණතාව α = 8.0 × 10⁻⁶ K⁻¹ වන අතර රසදියේ සත්‍ය පරිමා ප්‍රසාරණතාව γ_r = 1.80 × 10⁻⁴ K⁻¹ වේ. පද්ධතිය 100 °C දක්වා රත් කළ විට ප්ලාස්කුවෙන් පිටාර ගලන රසදිය පරිමාව කොපමණද?

  1. A. 8.12 cm³
  2. B. 7.20 cm³
  3. C. 6.24 cm³
  4. D. 5.40 cm³
පිළිතුර බලන්න

පිළිතුර: C. 6.24 cm³. වීදුරුවේ පරිමා ප්‍රසාරණතාව γ_g = 3α = 2.4 × 10⁻⁵ K⁻¹. රසදියේ දෘශ්‍ය පරිමා ප්‍රසාරණතාව γ_a = γ_r - γ_g = 1.80 × 10⁻⁴ - 0.24 × 10⁻⁴ = 1.56 × 10⁻⁴ K⁻¹. පිටාර ගලන පරිමාව ΔV = V₀ γ_a ΔT = 500 × 1.56 × 10⁻⁴ × 80 = 6.24 cm³ වේ.

ඉඩසර විසින් විභාග රටාවට අනුව ලියූ ආදර්ශ ප්‍රශ්නයකි. පසුගිය විභාග ප්‍රශ්න පත්‍රයකින් ගත් එකක් නොවේ.

වායු නියම සහ වායුවල චාලක සිද්ධාන්තය

NIE ඒකකය 4

අනිවාර්යයෙන් දැනගත යුතු කරුණු

  • චාලක ශක්තිය: එක් අණුවක සාමාන්‍ය පරිවර්තන චාලක ශක්තිය = (3/2) k_B T; මෙය රඳා පවතින්නේ නිරපේක්ෂ උෂ්ණත්වය T මත පමණි.
  • ඩෝල්ටන්ගේ ආංශික පීඩන නියමය: ප්‍රතික්‍රියා නොකරන වායු මිශ්‍රණයක මුළු පීඩනය ආංශික පීඩනවල එකතුවට සමාන වේ: P_මුළු = P1 + P2 + ... + Pn.
  • සත්‍ය වායු පරිපූර්ණ ලෙස හැසිරෙන කොන්දේසි: අඩු පීඩනය සහ ඉහළ උෂ්ණත්වය යටතේ පමණි.

එක ප්‍රශ්නයක් උත්සාහ කරන්න

පරිපූර්ණ වායුවක චාලක වාදයට අනුව, වායුවේ නිරපේක්ෂ උෂ්ණත්වය 300 K සිට 1200 K දක්වා සිව් ගුණයකින් වැඩි කළහොත්, එහි අණු වල වර්ග මධ්‍යන්‍ය මූල (rms) ප්‍රවේගය වැඩිවන ගුණාකාරය කුමක්ද?

  1. A. 16 times
  2. B. 2 times
  3. C. 4 times
  4. D. √2 times

පිළිතුරු තේරීම් ඉංග්‍රීසි භාෂාවෙන් ඇත.

පිළිතුර බලන්න

පිළිතුර: B. 2 times. චාලක වාදයට අනුව c_rms = √(3RT / M) වේ. c_rms ∝ √T බැවින්: c_new / c_old = √(1200 / 300) = √4 = 2 ගුණයකින් වැඩිවේ.

ඉඩසර විසින් විභාග රටාවට අනුව ලියූ ආදර්ශ ප්‍රශ්නයකි. පසුගිය විභාග ප්‍රශ්න පත්‍රයකින් ගත් එකක් නොවේ.

කැලරිමිතිය සහ විශිෂ්ට තාප ධාරිතාව

NIE ඒකකය 4

අනිවාර්යයෙන් දැනගත යුතු කරුණු

  • ජලයේ ඉහළ විශිෂ්ට තාප ධාරිතාව: ජලයේ c ≈ 4186 J·kg⁻¹·K⁻¹ වේ; විශිෂ්ට සිසිලනකාරකයක් ලෙස ක්‍රියා කරන අතර සාගරබඩ දේශගුණය සහ ජීවීන්ගේ ශරීර උෂ්ණත්වය නියාමනය කරයි.
  • කැලරිමිතියේ පූර්වාරක්ෂක පියවර: ඔප දැමූ බඳුන (විකිරණ හානිය අඩු කිරීමට), ඇවිස්සුම්කරුව සහිත පියන (ඒකාකාර උෂ්ණත්වය සහ වාෂ්පීකරණය වැළැක්වීමට), පරිවාරක ඇසුරුම.
  • විද්‍යුත් ක්‍රමය: විද්‍යුත් ශක්තිය V · I · t = (m c + W)(T2 - T1).

එක ප්‍රශ්නයක් උත්සාහ කරන්න

100 °C හි පවතින 0.10 kg තඹ කුට්ටියක්, ස්කන්ධය 0.05 kg වූ තඹ කැලරිමීටරයක් තුළ 20 °C හි ඇති 0.20 kg ජලය තුළට දමනු ලැබේ. ජලයේ විශිෂ්ට තාප ධාරිතාව 4200 J kg⁻¹ K⁻¹ ද තඹවල 400 J kg⁻¹ K⁻¹ ද වේ. අවට පරිසරයට තාප හානියක් සිදු නොවේ නම් අවසාන සමතුලිත උෂ්ණත්වය කොපමණද?

  1. A. 21.8 °C
  2. B. 23.6 °C
  3. C. 28.4 °C
  4. D. 25.0 °C
පිළිතුර බලන්න

පිළිතුර: B. 23.6 °C. තාප හානිය = තාප ලාභය. 40 × (100 - θ) = (840 + 20) × (θ - 20) => 4000 - 40θ = 860θ - 17200 => 900θ = 21200 => θ = 23.56 °C ≈ 23.6 °C වේ.

ඉඩසර විසින් විභාග රටාවට අනුව ලියූ ආදර්ශ ප්‍රශ්නයකි. පසුගිය විභාග ප්‍රශ්න පත්‍රයකින් ගත් එකක් නොවේ.

ගුප්ත තාපය සහ අවස්ථා විපර්යාස

NIE ඒකකය 4

අනිවාර්යයෙන් දැනගත යුතු කරුණු

  • පුනර්හිමායනය: පීඩනය වැඩි කරන විට අයිස්වල ද්‍රවාංකය පහළ යයි; පීඩනය ඉවත් කළ විට නැවත මිදේ.
  • අපද්‍රව්‍යවල බලපෑම: අපද්‍රව්‍ය එක් කළ විට හිමාංකය පහළ යන අතර තාපාංකය ඉහළ යයි.
  • අධිසිසිලනය: න්‍යෂ්ටිකරණ මධ්‍යස්ථාන නොමැතිකම නිසා සාමාන්‍ය හිමාංකයට වඩා පහළට සිසිල් වී පවතින අවස්ථාව.

එක ප්‍රශ්නයක් උත්සාහ කරන්න

0 °C හි පවතින අයිස් 0.050 kg සම්පූර්ණයෙන්ම දියකර එම ජලයේ උෂ්ණත්වය 40 °C දක්වා ඉහළ නැංවීමට අවශ්‍ය තාප ශක්තිය කොපමණද? (අයිස් විලයනයේ විශිෂ්ට ගුප්ත තාපය L_f = 3.34 × 10⁵ J kg⁻¹, ජලයේ විශිෂ්ට තාප ධාරිතාව c = 4200 J kg⁻¹ K⁻¹)

  1. A. 8.4 kJ
  2. B. 25.1 kJ
  3. C. 16.7 kJ
  4. D. 33.5 kJ
පිළිතුර බලන්න

පිළිතුර: B. 25.1 kJ. මුළු තාපය Q = m L_f + m c ΔT = (0.050 × 334,000) + (0.050 × 4200 × 40) = 16,700 J + 8,400 J = 25,100 J = 25.1 kJ වේ.

ඉඩසර විසින් විභාග රටාවට අනුව ලියූ ආදර්ශ ප්‍රශ්නයකි. පසුගිය විභාග ප්‍රශ්න පත්‍රයකින් ගත් එකක් නොවේ.

තාප සංක්‍රමණය (සන්නයනය, සංවහනය, විකිරණය)

NIE ඒකකය 4

අනිවාර්යයෙන් දැනගත යුතු කරුණු

  • වීන්ගේ විස්ථාපන නියමය: උපරිම විකිරණ තීව්‍රතාවට අදාළ තරංග ආයාමය නිරපේක්ෂ උෂ්ණත්වයට ප්‍රතිලෝමව සමානුපාතික වේ: λ_max · T = නියතයකි.
  • ප්‍රෙවෝස්ට්ගේ තාප හුවමාරු න්‍යාය: 0 K ට ඉහළ ඕනෑම උෂ්ණත්වයක ඇති සියලු වස්තු නිරතුරුව තාප විකිරණය විමෝචනය සහ අවශෝෂණය කරයි.
  • රික්ත ප්ලාස්කුවේ සැලසුම: ද්විත්ව බිත්ති අතර රික්තය මගින් සන්නයනය හා සංවහනය වළකයි; රිදී ආලේපිත බිත්ති මගින් විකිරණය පරාවර්තනය කරයි.

එක ප්‍රශ්නයක් උත්සාහ කරන්න

සමාන දිග සහ හරස්කඩ වර්ගඵල සහිත ලෝහ දඬු දෙකක් ශ්‍රේණිගතව කෙළවරින් කෙළවර සම්බන්ධ කර 100 °C සහ 0 °C හි පවත්වා ඇති තාප සංචිත දෙකක් අතර තබා ඇත. දණ්ඩ A හි තාප සන්නායකතාව k_A = 300 W m⁻¹ K⁻¹ වන අතර B හි k_B = 100 W m⁻¹ K⁻¹ වේ. දඬු දෙක අතර සන්ධියේ ස්ථායී අවස්ථා උෂ්ණත්වය කුමක්ද? (දණ්ඩ B 100 °C සංචිතය සමඟත්, දණ්ඩ A 0 °C සංචිතය සමඟත් ස්පර්ශව ඇත.)

  1. A. 25.0 °C
  2. B. 50.0 °C
  3. C. 33.3 °C
  4. D. 75.0 °C
පිළිතුර බලන්න

පිළිතුර: A. 25.0 °C. ස්ථායී අවස්ථාවේදී තාප ගලායාමේ සීඝ්‍රතාව සමාන වේ: k_B (100 - θ) / L = k_A (θ - 0) / L => 100(100 - θ) = 300θ => 100 - θ = 3θ => 4θ = 100 => θ = 25.0 °C වේ.

ඉඩසර විසින් විභාග රටාවට අනුව ලියූ ආදර්ශ ප්‍රශ්නයකි. පසුගිය විභාග ප්‍රශ්න පත්‍රයකින් ගත් එකක් නොවේ.

ආර්ද්‍රතාව සහ වාෂ්ප පීඩනය

NIE ඒකකය 4

අනිවාර්යයෙන් දැනගත යුතු කරුණු

  • පිනි ලක්ෂ්‍යය: නියත පීඩනයේදී වාතය සංතෘප්ත වීමට සිසිල් කළ යුතු උෂ්ණත්වයයි (පිනි ලක්ෂ්‍යයේදී සැබෑ වාෂ්ප පීඩනය = SVP වේ).
  • තෙත් සහ වියළි බල්බ ආර්ද්‍රතාමානය: වියළි සහ තෙත් බල්බ අතර පාඨාංක වෙනස වැඩි වන තරමට සාපේක්ෂ ආර්ද්‍රතාව අඩු වේ.
  • ප්‍රෙෂර් කුකරයේ මූලධර්මය: පීඩනය වැඩි කළ විට ජලයේ තාපාංකය ඉහළ ගොස් (120 °C පමණ) ආහාර ඉක්මනින් පිසෙයි.

එක ප්‍රශ්නයක් උත්සාහ කරන්න

කාමර උෂ්ණත්වය 25.0 °C වන දිනක පිනි ලක්ෂ්‍යය 15.0 °C වේ. 15.0 °C දී ජලයේ සංතෘප්ත වාෂ්ප පීඩනය (SVP) 1.70 kPa වන අතර 25.0 °C දී එය 3.40 kPa වේ. වාතයේ සාපේක්ෂ ආර්ද්‍රතාවය (RH) කොපමණද?

  1. A. 40.0%
  2. B. 50.0%
  3. C. 60.0%
  4. D. 75.0%
පිළිතුර බලන්න

පිළිතුර: B. 50.0%. සාපේක්ෂ ආර්ද්‍රතාවය (RH) = (පිනි ලක්ෂ්‍යයේදී SVP / කාමර උෂ්ණත්වයේදී SVP) × 100% = (1.70 / 3.40) × 100% = 50.0% වේ.

ඉඩසර විසින් විභාග රටාවට අනුව ලියූ ආදර්ශ ප්‍රශ්නයකි. පසුගිය විභාග ප්‍රශ්න පත්‍රයකින් ගත් එකක් නොවේ.

තාපගති විද්‍යාත්මක ක්‍රියාවලි

NIE ඒකකය 4

අනිවාර්යයෙන් දැනගත යුතු කරුණු

  • P-V ප්‍රස්තාරවල වර්ගඵලය: P-V ප්‍රස්තාරයක වක්‍රය යට වර්ගඵලය කළ කාර්යයට සමාන වේ; දක්ෂිණාවර්ත චක්‍රයක ශුද්ධ කාර්යය ධන වේ (එන්ජිමකි).
  • රෝධෝෂ්ණ එදිරිව සමෝෂ්ණ බෑවුම: රෝධෝෂ්ණ වක්‍රයේ බෑවුම සමෝෂ්ණ වක්‍රයේ බෑවුමට වඩා γ ගුණයකින් බෑවුම් සහිතය.
  • තාපගති විද්‍යාවේ දෙවන නියමය: බාහිර කාර්යයක් නොකර සීතල වස්තුවක සිට උණුසුම් වස්තුවකට තාපය ගලා යා නොහැක; කානොට් උපරිම කාර්යක්ෂමතාව η = 1 - T_c / T_h.

එක ප්‍රශ්නයක් උත්සාහ කරන්න

පරිපූර්ණ වායුවක ඔක්සිජන් රහිත තාප පරිවරණය කළ (රෝධෝෂ්ණ / adiabatic) ප්‍රසාරණයකදී, පරිසරය සමඟ හුවමාරු වන තාපය (ΔQ), අභ්‍යන්තර ශක්ති වෙනස (ΔU) සහ වායුව මඟින් කළ කාර්යය (ΔW) අතර නිවැරදි සම්බන්ධතාව කුමක්ද?

  1. A. ΔQ = 0 and ΔW = -ΔU (Work is done entirely at the expense of internal energy)
  2. B. ΔU = 0 and ΔQ = ΔW (Internal energy remains strictly constant)
  3. C. ΔW = 0 and ΔQ = ΔU (No mechanical work is performed)
  4. D. ΔQ = ΔU + 2ΔW

පිළිතුරු තේරීම් ඉංග්‍රීසි භාෂාවෙන් ඇත.

පිළිතුර බලන්න

පිළිතුර: A. ΔQ = 0 and ΔW = -ΔU (Work is done entirely at the expense of internal energy). රෝධෝෂ්ණ ක්‍රියාවලියකදී පරිසරය සමඟ තාප හුවමාරුවක් සිදු නොවේ (ΔQ = 0). තාපගති විද්‍යාවේ පළමු නියමයෙන් ΔQ = ΔU + ΔW => 0 = ΔU + ΔW => ΔW = -ΔU වේ. ප්‍රසාරණයේදී වායුව මඟින් කාර්යය සිදුකරන්නේ අභ්‍යන්තර ශක්තිය වැය කරමිනි, එබැවින් උෂ්ණත්වය පහත වැටේ.

ඉඩසර විසින් විභාග රටාවට අනුව ලියූ ආදර්ශ ප්‍රශ්නයකි. පසුගිය විභාග ප්‍රශ්න පත්‍රයකින් ගත් එකක් නොවේ.

යෙදුමේ දිගටම ඉගෙන ගන්න

මිල ගණන්

නොමිලේ ගිණුමක් සාදන්න

ගිණුමක් සෑදීමට පෙර

මෙයට කීයක් වැය වේද?

සැලසුම් සහ මිල ගණන් බලන්න →

මම දැනටමත් භෞතික විද්‍යාව සඳහා ටියුෂන් පන්තියකට යනවා

එසේ නම් ඔබ භෞතික විද්‍යාව සඳහා ගෙවන්නේ විෂය අනුව ය. ඉඩසර සැලසුමකින් ඔබට අඩු වියදමක් යයිද යන්න ඔබ යන පන්ති ගණන මත රඳා පවතී. ඒ නිසා ඔබේම ගණන් දමා බලන්න.

මිල ගණන් පිටුවේ ගණනය කර බලන්න →

මෙය දෙමාපියෙකුට පෙන්වීමට සිතන්නේද?

දෙමාපියෙකුට දැකිය හැකි දේ සහ එහි මිල →

අනෙකුත් වාර

මෙම පිටුවේ වැරදි තොරතුරක් තිබේ නම්: එය අපට දන්වන්න