கருத்துரு வினாக்கள் விடைகள்

வேலை, ஆற்றல் மற்றும் திறன் (இயற்பியல்)

கருத்துரு வினாக்கள்

1. தொடக்கத்தில் நீட்டப்படாத நிலையில் உள்ள ஒரு சுருள்வில் முதலில் x தொலைவுக்கும் மீண்டும் x தொலைவுக்கும் நீட்டப்படுகிறது. முதல் நேர்வில் செய்யப்பட்ட வேலை W1 ஆனது இரண்டாவது நேர்வில் செய்யப்பட்ட வேலை W2 ல் 1/3 பங்கு இருக்கும். சரியா? தவறா? 

முதல் நேர்வில் செய்யப்பட்ட வேலை

W1 = 1/2 kx2 

இரண்டாவது நேர்வில் செய்யப்பட்ட வேலை

W2 =  ΔPE = PEf - PEi;

எனவே முதல் நேர்வில் செய்யப்பட்ட வேலை W1 ஆனது இரண்டாவது நேர்வில் செய்யப்பட்ட வேலை W2 ல் 1/3 பங்கு இருக்கும் என்பது சரியாகும். 

2. மீட்சி மோதலில் எது மாற்றப்படாமல் இருக்கும்? மொத்த ஆற்றல் அல்லது இயக்க ஆற்றல். 

விடை:

மொத்த ஆற்றல் மாறாது. ஆனால் இயக்க ஆற்றல் மாறும்.

3. நேர்சாலையில் மாறா வேகத்தில் செல்லும் கார் மீது புற விசைகளால் நிகர வேலை ஏதும் செய்யப்படுமா? 

விடை:

இல்லை  

ஏனெனில், நியூட்டனின் இரண்டாம் விதிப்படி விசை F = ma மாறா வேகத்தில் செல்லும் காரின் முடுக்கம் a = 0

i.e. a = v – u / t = 0 

ஆகவே F = m x 0 = 0 

மேலும் புறவிசையால் கார் மீது செய்யும் வேலை

W = F.S 

i.e. W = 0.S = 0 

ஆகவே நேர்சாலையில் மாறா வேகத்தில் செல்லும் கார் மீது புறவிசைகளால் செய்யப்படும் நிகர வேலை சுழியாகும்.

4. கார் ஒன்று ஒய்வு நிலையில் இருந்து ஒரு பரப்பில் சீரான முடுக்கத்துடன் இயங்குகிறது. இயக்க ஆற்றல் இடப்பெயர்ச்சி வரைபடம் வரைக. அந்த வரைப்படத்திலிருந்து நீ பெறக்கூடிய தகவல்கள் யாவை?

விடை:

இயக்க ஆற்றல் K.E = 1/2 mv2

i.e K.E = 1/2 m (2as)

K.E α s 

வரைபடத்திலிருந்து இயக்க ஆற்றல் இடப்பெயர்ச்சிக்கு நேர்த்தகவில் அமையும். 

5. ஒரு மின்னூட்டம் பெற்ற துகள் மற்றொரு மின்னூட்டம் பெற்ற துகளை நோக்கி நகருகிறது. அமைப்பின் மொத்த உந்தம் மற்றும் மொத்த ஆற்றல் எந்த சூழ்நிலைகளில் மாறாமல் இருக்கும். 

விடை:

1. மின்னூட்டம் பெற்ற துகள்கள் நேர் மற்றும் எதிர் மின்னூட்டம் பெற்ற துகள்களாக இருக்க வேண்டும். 

2. அத்துகள்கள் ஒரே திசைவேகத்தில் இயங்க வேண்டும்.

3. மோதலுக்கு பிறகு அத்துகள்கள் ஒன்றுடன் ஒன்று ஒட்டிக் கொள்ளும்.