சரியான விடையைத் தேர்ந்தெடுத்து எழுதுக - இயற்பியல் : வாயுக்களின் இயக்கவியற் கொள்கை

வாயுக்களின் இயக்கவியற் கொள்கை

சரியான விடையைத் தேர்ந்தெடுத்து எழுதுக

1. m நிறைகொண்ட பந்து ஒன்று u வேகத்துடன் x அச்சைப்பொருத்து 60° கோணத்தில் சென்று சுவரொன்றின் மீது மீட்சி மோதலை ஏற்படுத்துகிறது. x மற்றும் y திசையில் அப்பந்தின் உந்தமாறுபாடு என்ன?

a) ∆px =-mu, ∆py = 0  

b) ∆px =-2mu, ∆py = 0 

c) ∆px = 0, ∆py=mu 

d) ∆px = mu, ∆py = 0 

விடை : a) ∆px =-mu, ∆py = 0  

தீர்வு :

துகளானது x - அச்சில் மட்டுமே நகரும். 

y - அச்சில் நகராது. θ = 60° 

ஆரம்ப திசைவேகம் = u 

X அச்சில் உந்த மாறுபாடு = 

(இறுதி உந்தம் - தொடக்க உந்தம்) 

∆px = -mux - mux = -2mux 

((ie) ux = u cos 60°) 

∆px = -2m. u cos 60° [cos 60°= 1/2]

= -2m. u × 1/2 

∆px = -mu

y - அச்சில் துகள் நகராததால் உந்த மாறுபாடு இல்லை. 

2. நல்லியல்பு வாயு ஒன்று சமநிலையில் உள்ளபோது பின்வரும் அளவுகளில் எதன் மதிப்பு சுழியாகும்?

a) rms வேகம்

b) சராசரி வேகம் 

c) சராசரித் திசைவேகம்

d) மிகவும் சாத்தியமான வேகம் 

விடை : c) சராசரித் திசைவேகம்

தீர்வு :

Vmp, Vavg, Vrms = அதிகம் எனவே சராசரி திசைவேகம் சுழி.

3. மாறா அழுத்தத்திலுள்ள நல்லியல்பு வாயு ஒன்றின் வெப்பநிலையை 100 Kலிருந்து 1000 Kக்கு உயர்த்தும்போது, அதன் சராசரி இருமடிமூல வேகம் Vrms எவ்வாறு மாறுபடும்?

a) 5 மடங்கு அதிகரிக்கும் 

b) 10 மடங்கு அதிகரிக்கும்

c) மாறாது 

d) 7 மடங்கு அதிகரிக்கும் 

விடை: b) 10 மடங்கு அதிகரிக்கும் 

தீர்வு : 

Vrms = √[3RT / m]

Vrms ∝√T

Vrms ∝√100

V´rms ∝√1000

V´rms / Vrms = √(1000 / 100)

V'rms = √10 Vrms

4. ஒரு திறந்த கதவின் மூலம் இணைக்கப்பட்ட, முழுவதும் ஒத்த அளவுள்ள A மற்றும் B என்ற இரண்டு அறைகள் உள்ளன. குளிர் சாதன வசதியுள்ள A அறையின் வெப்பநிலை B அறையை விட 4°C (குறைவாக உள்ளது). எந்த அறையிலுள்ள காற்றின் அளவு அதிகமாக இருக்கும்? 

a) அறை A

b) அறை B 

c) இரண்டு அறைகளிலும் ஒரே அளவுள்ள காற்று இருக்கும் 

d) கண்டறிய இயலாது 

விடை: a) அறை A

தீர்வு : 

• A மற்றும் B திறந்த கதவின் மூலம் இணைக்கப்பட்ட முழுவதும் ஒத்த அளவுள்ள கதவுகள். 

• A வானது (A.C) யுடன் B ஐ விட 4°C குறைவாக உள்ளது. 

• A - குறைந்த வெப்பநிலையுடையது. எனவே காற்றின் அளவு அதிகமாக இருக்கும். வெப்பத்தினால் வாயு விரிவடையும்.

5. வாயு மூலக்கூறுகளின் சராசரி இடப்பெயர்வு இயக்க ஆற்றல் பின்வருவனவற்றுள் எதனைச்சார்ந்தது?

a) மோல்களின் எண்ணிக்கை மற்றும் வெப்பநிலை 

b) வெப்பநிலையை மட்டும் 

c) அழுத்தம் மற்றும் வெப்பநிலை 

d) அழுத்தத்தை மட்டும் 

விடை: a) மோல்களின் எண்ணிக்கை மற்றும் வெப்பநிலை 

தீர்வு :

(K = μR)

K.E = 3/2 KT

= 3/2 μRT

(T-வெப்பநிலை) (NA மோல்களின் எண்ணிக்கை) 

6. நல்லியல்பு வாயு ஒன்றின் அகஆற்றல் U மற்றும் பருமன் V ஆகியவை இருமடங்காக்கப்பட்டால், அவ்வாயுவின் அழுத்தம் என்னவாகும்? 

a) இருமடங்காகும் 

b) மாறாது 

c) பாதியாகக் குறையும்

d) நான்கு மடங்கு அதிகரிக்கும் 

விடை : b) மாறாது 

தீர்வு : P = (2/3) (u/v)

P' = (2/3) × (2u / 2v )

P' = P 

7. 8g ஹீலியம் மற்றும் 16g ஆக்ஸிஜன் உள்ள வாயுக்கலவையின் PPPPP மதிப்பு என்ன?

(a) 23/15

(b) 15/23

(c) 27/11

(d) 17/27

விடை : (c) 27/17 

தீர்வு: 

γ = CP / CV = ( 5μ1 + 7μ2 ) / ( 3μ1 + 5μ2)

= [ 5 × 2 + (7 × 1/2 ) ] / [ 3 × 2 + (5 × 1/2) ]

= [ 10 + 7/2 ] / [ 6 + 5/2 ] = [27/2] / [17/2]

γ = 27 / 17

8. கொள்கலம் ஒன்றில் ஒரு மோல் அளவுள்ள நல்லியல்பு வாயு உள்ளது. ஒவ்வொரு மூலக்கூறின் சுதந்திர இயக்கக்கூறுகளின் எண்ணிக்கையும் f எனில், γ = Cp/Cv  இன் மதிப்பு என்ன?

(a) f

(b) f/2

(c) f / [ f +2]

(d) [f +2] / f

விடை : (d) (f + 2) / f

தீர்வு :

ஓரணு வாயுவிற்கு f = 3

9. வாயு ஒன்றின் வெப்ப நிலை மற்றும் அழுத்தத்தை இருமடங்காக்கும் போது, அவ்வாயு மூலக்கூறுகளின் சராசரி மோதலிடைத்தூரம் எவ்வாறு மாறுபடும்? 

a) மாறாது

b) இருமடங்காகும் 

c) மும்மடங்காகும் 

d) நான்கு மடங்காகும் 

விடை : a) மாறாது 

தீர்வு ; 

λ = kT / [√2 πd2P]

λ´ = [ k (2T) ] / [√2 πd2 (2P) ]

λ = λ´

10. பின்வருவனவற்றுள் எந்த வரைபடம் மாறா வெப்பநிலையிலுள்ள நல்லியல்பு வாயுவின் அழுத்தம் மற்றும் அடர்த்தியின் சரியானத் தொடர்பைக் காட்டுகிறது?

விடை : d) 

தீர்வு :

P = 1/3 ρV2,

 ρ ∝P

11. வாயுக்கலவை ஒன்று μ1 மோல்கள் ஓரணு மூலக்கூறுகளையும் μ2 மோல்கள் ஈரணு மூலக்கூறுகளையும் மற்றும் μ3 மோல்கள் நேர்க்கோட்டில் அமைந்த மூவணு மூலக்கூறுகளையும் கொண்டுள்ளது. இவ்வாயுக்கலவை உயர் வெப்பநிலையில் உள்ள போது அதன் மொத்த சுதந்திர இயக்கக்கூறுகளின் எண்ணிக்கை யாது? 

a) [3μ1 + 7(μ2 + μ3)] NA 

b) [3μ1 + 7 μ2 + 6 μ3] NA 

c) [7μ1 + 3(μ2 + μ3)] NA

d) [3μ1 + 6(μ2 + μ3)] NA 

விடை : a) [3μ1 + 7(μ2 + μ3)] NA 

தீர்வு : 

ஓரணு மூலக்கூறு, f = 3

μ1 மோல்கள் ஓரணு மூலக்கூறு = NA 

μ1 = 3 μ1NA ……….. (1)

μ2 = 7 μ2NA ……….. (2)

μ3 = 7μ2NA ……….. (3) 

மொத்த சுதந்திர கூறுகளின் எண்ணிக்கை =

f = f1 + f2 + f3 

f = 3μ1 NA + 7μ2NA + 7μ2NA

f = [3μ1 + 7(μ2+ μ3)] NA 

12. ஓரலகு நிறையுள்ள நைட்ரஜனின் அழுத்தம் மாறாத் தன்வெப்ப ஏற்புத்திறன் மற்றும் பருமன் மாறாத் தன்வெப்ப ஏற்புத்திறன்கள் முறையே Sp மற்றும் SV எனில் பின்வருவனவற்றுள் எது மிகப் பொருத்தமானது?

a) Sp-Sv = 28R 

b) Sp-Sv = R/28

c) Sp-Sv = R/14 

d) Sp - Sv = R 

விடை : b) Sp-Sv = R/28

தீர்வு : 

V = μCV ΔT;

V= μCP ΔT

mSV = μCV

(m/μ) SV = CV

mSV = CV

For N2 → M = 28

28 SV = CV

28SP = CP

CP – CV = R

28 (SP − SV) = R

SP − SV = R / 28

13. பின்வரும் வாயுக்களில், எவ்வாயு கொடுக்கப்பட்ட வெப்பநிலையில் குறைந்த சராசரி இருமடிமூல வேகத்தைப் (Vrms) பெற்றுள்ளது? 

a) ஹைட்ரஜன் 

b) நைட்ரஜன் 

c) ஆக்ஸிஜன் 

d) கார்பன்-டை-ஆக்ஸைடு

விடை : d) கார்பன்-டை-ஆக்ஸைடு 

தீர்வு :

7N14 → மோலார் நிறை m = 148/mole 

8O16- மோலார் நிறை m = 168/mole 

Co2 – மோலார் நிறை m =

12 + 16 + 16 = 448/mole 

(6C12 + 8O16 + 8O16)

Co2-ன் m மதிப்பு அதிகம் m ↑, Vrms  

Co2- ன் Vrms குறைவு.

14. மாறா வெப்பநிலையில், கொடுக்கப்பட்ட வாயு மூலக்கூறின் மேக்ஸ்வெல் - போல்ட்ஸ்மென் வேகப் பகிர்வு வளைகோட்டின் பரப்பு பின்வருவனவற்றுள் எதற்குச் சமமாகும்.

(a) PV/kT

(b) kT/PV

(c) P/NkT

(d) PV

விடை : (a) PV / kT 

தீர்வு :

PV = NkT

N = PV / kT

15. T1 மற்றும் T2 என்ற இருவேறு வெப்பநிலைகளில் உள்ள நல்லியல்பு வாயு ஒன்றின் அழுத்தத்துடன் எண் அடர்த்தியின் தொடர்பு பின்வரும் வரைபடத்தில் காட்டப் பட்டுள்ளது. இவ்வரைபடத்திலிருந்து நாம் அறிவது 

a) T1 = T2 

b) T1 > T2 

c) T1 < T2

d) எதனையும் அறிய இயலாது

விடை : b) T1 > T2 

தீர்வு :

P = 2/3 U,

U∝T,

P∝T

விடைகள்:

 1) a  2) c     3) b   4) a

5) a  6) b     7) c    8) d

9) a  10) d   11) a  12) b

13) d 14) a  15) b