சோதனைகள்
முக்கிய கருத்துக்கள் & சூத்திரங்கள்
| # | கருத்து | விரைவான விளக்கம் |
|---|---|---|
| 1 | ஓம் விதி சோதனை | V = IR - வெப்பநிலை மாறாமல் இருக்கும் போது ஒரு கடத்தியின் குறுக்கே உள்ள மின்னழுத்தம் மின்னோட்டத்திற்கு நேர்த்தகவில் இருக்கும் |
| 2 | ஊசல் சோதனை | T = 2π√(L/g) - அலைவு நேரம் நீளம் மற்றும் ஈர்ப்பு விசையை மட்டுமே சார்ந்துள்ளது, நிறை அல்லது வீச்சை சார்ந்ததல்ல (சிறிய கோணங்களுக்கு) |
| 3 | அடர்த்தி அளவீடு | ρ = m/V - ஒரு அலகு கனஅளவிற்கான நிறை; இயற்பியல் தராசு மற்றும் அளவீட்டு உருளை பயன்படுத்தி அளக்கப்படுகிறது |
| 4 | எதிரொளிப்பு சோதனை | ∠i = ∠r - படுகோணம் எதிரொளிப்புக் கோணத்திற்கு சமம்; தள ஆடி மற்றும் ஊசிகள் பயன்படுத்தி அளக்கப்படுகிறது |
| 5 | தன் வெப்ப ஏற்புத்திறன் | Q = mcΔT - ஒரு பொருளின் 1 கிலோவின் வெப்பநிலையை 1°C உயர்த்த தேவையான வெப்ப ஆற்றல்; வெப்பஅளவி பயன்படுத்தி அளக்கப்படுகிறது |
| 6 | வில்லையின் குவியத்தூரம் | 1/f = 1/v - 1/u - குவி வில்லைக்கான தூர உறவு; u-v முறை பயன்படுத்தி தீர்மானிக்கப்படுகிறது |
| 7 | தொடர்/இணை மின்தடை | R_series = R₁ + R₂; 1/R_parallel = 1/R₁ + 1/R₂ - வெவ்வேறு இணைப்பு முறைகள் மொத்த மின்தடையை பாதிக்கின்றன |
10 பயிற்சி பலதேர்வு கேள்விகள்
Q1. ஒரு எளிய ஊசல் சோதனையில், நீளம் 4 மடங்கு அதிகரிக்கப்பட்டால், அலைவு நேரம்: A) மாறாமல் இருக்கும் B) இரட்டிப்பாகும் C) பாதியாகும் D) 4 மடங்காகும்
விடை: B) இரட்டிப்பாகும்
தீர்வு: T = 2π√(L/g) ஐ பயன்படுத்தி L ஆனது 4L ஆக மாறினால், T’ = 2π√(4L/g) = 2 × 2π√(L/g) = 2T
குறுக்குவழி: T ∝ √L, எனவே L ஆனது 4 மடங்கு ஆனால், T ஆனது √4 = 2 மடங்கு ஆகும்
கருத்து: சோதனைகள் - ஊசல் அலைவு நேர உறவு
Q2. ஒரு ரயிலின் முன் விளக்கு 20 செமீ குவியத்தூரம் கொண்ட குழி ஆடியை பயன்படுத்துகிறது. இணையான கற்றை கிடைக்க பல்பு எங்கு வைக்கப்பட வேண்டும்? A) குவியத்தில் B) வளைவு மையத்தில் C) மையத்திற்கு அப்பால் D) குவியத்திற்கும் முனையத்திற்கும் இடையில்
விடை: A) குவியத்தில்
தீர்வு: குழி ஆடிக்கு, ஒளி மூலம் குவியத்தில் (ஆடியிலிருந்து 20 செமீ தொலைவில்) வைக்கப்படும் போது இணையான எதிரொளித்த கதிர்களை உருவாக்கும்
குறுக்குவழி: “குவியம் இணையானதைத் தரும், இணையானது குவியத்தைத் தரும்” என நினைவில் கொள்ளவும்
கருத்து: சோதனைகள் - ஆடி எதிரொளிப்பு பண்புகள்
Q3. ஓம் விதி சோதனையில், ஒரு மின்னழுத்தமானி இணைக்கப்பட வேண்டியது: A) மின்தடையுடன் தொடரில் B) மின்தடைக்கு இணையாக C) சுற்றில் எங்கும் D) தேவையில்லை
விடை: B) மின்தடைக்கு இணையாக
தீர்வு: மின்னழுத்தமானிக்கு அதிக மின்தடை உள்ளது மற்றும் மின்னழுத்த வேறுபாட்டை அளவிடுகிறது, எனவே ஒரு உறுப்பின் குறுக்கே மின்னழுத்தத்தை அளவிட இணையாக இணைக்கப்பட வேண்டும்
கருத்து: சோதனைகள் - மின்சுற்று இணைப்பு கொள்கைகள்
Q4. ஒரு ரயில் சமிக்ஞை 15 செமீ குவியத்தூரம் கொண்ட குவி வில்லையை பயன்படுத்துகிறது. பொருள் 30 செமீ இல் இருந்தால், பிம்பம் உருவாகும் இடம்: A) 30 செமீ B) 15 செமீ C) 10 செமீ D) 60 செமீ
விடை: A) 30 செமீ
தீர்வு: வில்லை சூத்திரத்தை பயன்படுத்தி: 1/f = 1/v - 1/u 1/15 = 1/v - 1/(-30) [மெய் பொருளுக்கு u = -30 செமீ] 1/v = 1/15 - 1/30 = (2-1)/30 = 1/30 எனவே, v = 30 செமீ
குறுக்குவழி: u = 2f ஆக இருக்கும் போது, v = 2f (மெய், அதே அளவு, தலைகீழ்)
கருத்து: சோதனைகள் - வில்லை சூத்திர பயன்பாடு
Q5. ஒரு வெப்பஅளவி சோதனையில், 30°C வெப்பநிலையில் உள்ள 200g நீர் 90°C வெப்பநிலையில் உள்ள 100g நீருடன் கலக்கப்படுகிறது. இறுதி வெப்பநிலை: A) 40°C B) 50°C C) 60°C D) 45°C
விடை: B) 50°C
தீர்வு: இழந்த வெப்பம் = பெற்ற வெப்பம் 100 × 1 × (90 - T) = 200 × 1 × (T - 30) 9000 - 100T = 200T - 6000 15000 = 300T T = 50°C
குறுக்குவழி: இறுதி வெப்பநிலை = (m₁T₁ + m₂T₂)/(m₁ + m₂) = (200×30 + 100×90)/300 = 15000/300 = 50°C
கருத்து: சோதனைகள் - வெப்பஅளவி மற்றும் வெப்ப பரிமாற்றம்
Q6. ஒரு ரயிலின் வேகமானியின் கேபிளில் 4Ω மின்தடை உள்ளது மற்றும் 3A மின்னோட்டத்தை சுமக்கிறது. அதன் குறுக்கே உள்ள மின்னழுத்த வேறுபாடு: A) 0.75V B) 1.33V C) 12V D) 7V
விடை: C) 12V
தீர்வு: ஓம் விதியை பயன்படுத்தி: V = IR = 3 × 4 = 12V
குறுக்குவழி: V = IR (நேரடி பெருக்கல்)
கருத்து: சோதனைகள் - ஓம் விதியின் நடைமுறை பயன்பாடு
Q7. ஒரு அடர்த்தி சோதனையில், 54g உலோகத் துண்டு 6ml நீரை இடம்பெயரச் செய்கிறது. அதன் அடர்த்தி: A) 9 g/cm³ B) 0.11 g/cm³ C) 324 g/cm³ D) 48 g/cm³
விடை: A) 9 g/cm³
தீர்வு: அடர்த்தி = நிறை/கனஅளவு = 54g/6ml = 9 g/cm³
குறுக்குவழி: நிறையை இடம்பெயர்ந்த கனஅளவால் நேரடியாக வகுத்தல்
கருத்து: சோதனைகள் - ஆர்க்கிமிடீஸ் கொள்கை
Q8. 3Ω மற்றும் 6Ω என்ற இரண்டு மின்தடைகள் இணையாக இணைக்கப்பட்டால் சமான மின்தடை: A) 9Ω B) 2Ω C) 4.5Ω D) 18Ω
விடை: B) 2Ω
தீர்வு: 1/R = 1/3 + 1/6 = (2+1)/6 = 3/6 = 1/2 எனவே, R = 2Ω
குறுக்குவழி: இரண்டு இணை மின்தடைகளுக்கு: R = (R₁ × R₂)/(R₁ + R₂) = (3×6)/(3+6) = 18/9 = 2Ω
கருத்து: சோதனைகள் - இணை மின்தடை கணக்கீடு
Q9. 1m நீளம் கொண்ட ஒரு ஊசலின் அலைவு நேரம் 2s. அது g = 9.8 m/s² உள்ள ஒரு நிலையத்திலிருந்து g = 4.9 m/s² உள்ள மற்றொரு இடத்திற்கு எடுத்துச் செல்லப்பட்டால், புதிய அலைவு நேரம்: A) 1s B) 2√2 s C) 4s D) √2 s
விடை: B) 2√2 s
தீர்வு: T₁/T₂ = √(g₂/g₁) 2/T₂ = √(4.9/9.8) = √(1/2) = 1/√2 T₂ = 2√2 s
குறுக்குவழி: T ∝ 1/√g, எனவே g பாதியாகினால், T ஆனது √2 மடங்கு அதிகரிக்கும்
கருத்து: சோதனைகள் - ஊசல் மற்றும் ஈர்ப்பு விசை உறவு
Q10. ஒரு வில்லை சோதனையில், உருப்பெருக்கம் -2 மற்றும் பொருளின் தூரம் 15 செமீ எனில், பிம்பத்தின் தூரம்: A) 7.5 செமீ B) -30 செமீ C) 30 செமீ D) -7.5 செமீ
விடை: C) 30 செமீ
தீர்வு: உருப்பெருக்கம் m = v/u -2 = v/(-15) [மெய் பொருளுக்கு u = -15 செமீ] v = 30 செமீ
குறுக்குவழி: |m| = |v/u|, குறி மெய்/மாய மற்றும் தலைகீழ்/நிமிர்ந்த என்பதை குறிக்கிறது
கருத்து: சோதனைகள் - உருப்பெருக்க சூத்திரம்
5 முந்தைய ஆண்டு கேள்விகள்
PYQ 1. ஒரு எளிய ஊசல் சோதனையில், ஊசல் குண்டு ஒரு கனமானதால் மாற்றப்படுகிறது. அலைவு நேரம்: [RRB NTPC 2021 CBT-1]
விடை: C) மாறாமல் இருக்கும்
தீர்வு: அலைவு நேரம் T = 2π√(L/g) என்பது நிறையை சார்ந்ததல்ல. நீளம் மற்றும் ஈர்ப்பு விசையை மட்டுமே சார்ந்துள்ளது.
தேர்வு உதவி: ஊசல் அலைவு நேர சூத்திரத்தை மனப்பாடம் செய்யுங்கள் - நிறை அதை ஒருபோதும் பாதிப்பதில்லை
PYQ 2. ஒரு மின்னழுத்தமானியின் மின்தடை 1000Ω மற்றும் 2V வரை அளவிடும். அதன் வரம்பை 10V ஆக விரிவாக்க தேவையான தொடர் மின்தடை: [RRB Group D 2022]
விடை: B) 4000Ω
தீர்வு: அசல் மின்னோட்டம்: I = V/R = 2/1000 = 0.002A 10V வரம்பிற்கு: R_total = 10/0.002 = 5000Ω தொடர் மின்தடை = 5000 - 1000 = 4000Ω
தேர்வு உதவி: நினைவில் கொள்ளுங்கள்: R_series = R_original × (V_new/V_original - 1)
PYQ 3. ஓம் விதி சோதனையில், ஒரு கம்பி அதன் நீளத்தை இரட்டிப்பாக நீட்டப்படுகிறது. அதன் மின்தடை ஆகும்: [RRB ALP 2018]
விடை: D) 4 மடங்கு
தீர்வு: கனஅளவு மாறிலியாக இருக்கும் போது R ∝ L² (A ∝ 1/L) L இரட்டிப்பாகினால், A பாதியாகும், எனவே R ஆனது 2 × 2 = 4 மடங்கு ஆகும்
தேர்வு உதவி: R = ρL/A மற்றும் கனஅளவு V = AL மாறிலியாக இருக்கும்
PYQ 4. ஒரு குவி வில்லை பொருள் 40 செமீ இல் இருக்கும் போது அதே அளவு மெய் பிம்பத்தை உருவாக்குகிறது. குவியத்தூரம்: [RRB JE 2019]
விடை: B) 20 செமீ
தீர்வு: அதே அளவு மெய் பிம்பத்திற்கு: u = 2f u = 40 செமீ கொடுக்கப்பட்டுள்ளது, எனவே 2f = 40, எனவே f = 20 செமீ
தேர்வு உதவி: அதே அளவு மெய் பிம்பம் என்றால் எப்போதும் u = 2f
PYQ 5. வெப்பஅளவியில், 0°C வெப்பநிலையில் உள்ள 10g பனிக்கட்டி 50°C வெப்பநிலையில் உள்ள 100g நீருடன் கலக்கப்படுகிறது. இறுதி வெப்பநிலை: [RPF SI 2019]
விடை: C) 38.2°C
தீர்வு: பனியை உருக்க தேவையான வெப்பம்: Q₁ = 10 × 80 = 800 cal நீர் குளிர்வதால் வெளியாகும் வெப்பம்: Q₂ = 100 × 1 × (50 - T) உருகிய பனியை சூடாக்க தேவையான வெப்பம்: Q₃ = 10 × 1 × (T - 0) 800 + 10T = 100(50 - T) 800 + 10T = 5000 - 100T 110T = 4200 T = 38.2°C
தேர்வு உதவி: உருகு வெப்பத்தை மறக்க வேண்டாம் (பனிக்கு 80 cal/g)
வேக தந்திரங்கள் & குறுக்குவழிகள்
| சூழ்நிலை | குறுக்குவழி | எடுத்துக்காட்டு |
|---|---|---|
| இணை மின்தடை (2 மின்தடைகள்) | பெருக்கல்/கூட்டல் | 6Ω |
| ஊசல் நீள மாற்றம் | T ∝ √L | L ஆனது 9 மடங்கு ஆனால், T ஆனது 3 மடங்கு ஆகும் |
| வில்லை திறன் | P = 1/f (மீட்டரில்) | f = 20 செமீ = 0.2 மீ, எனவே P = 5D |
| தன் வெப்ப கலவை | T = (m₁c₁T₁ + m₂c₂T₂)/(m₁c₁ + m₂c₂) | 100g நீர் 80°C + 200g நீர் 20°C → T = 40°C |
| ஆடி சூத்திர குறி | “UVF” விதி: u எதிர்மம், v & f பின்பற்றுகிறது | மெய் பொருள்: u = -ve, மெய் பிம்பம்: v = -ve |
தவிர்க்க வேண்டிய பொதுவான தவறுகள்
| தவறு | மாணவர்கள் ஏன் இதைச் செய்கிறார்கள் | சரியான அணுகுமுறை |
|---|---|---|
| அடர்த்தியில் அலகுகளை மறத்தல் | g/ml மற்றும் kg/m³ ஐ கலத்தல் | எப்போதும் ஒத்திசைவான அலகுகளாக மாற்றவும்: 1 g/cm³ = 1000 kg/m³ |
| மின்னழுத்தமானி இணைப்பில் தவறு | அது மின்னோட்டத்தை அளவிடுகிறது என்று நினைத்தல் | மின்னழுத்தமானி எப்போதும் இணையாக, மின்னோட்டமானி எப்போதும் தொடரில் |
| குறிப்பிடத்தக்க இலக்கங்களை புறக்கணித்தல் | இடைநிலை படிகளை தோராயமாக்குதல் | இறுதி விடையை மட்டும் தோராயமாக்கவும், கணக்கீட்டின் போது 1 கூடுதல் இலக்கத்தை வைத்திருக்கவும் |
| மெய்/மாய பிம்பங்களை குழப்புதல் | குறி மரபில் தவறுகள் | மெய் பிம்பங்கள்: ஆடிகளுக்கு v = -ve, வில்லைகளுக்கு v = +ve |
| உருகு வெப்பத்தை மறத்தல் | உணரக்கூடிய வெப்பத்தை மட்டும் கருத்தில் கொள்ளுதல் | நிலை மாற்றங்களுக்கு L ஐ சேர்க்கவும்: Q = mL + mcΔT |
விரைவு திருத்தப் பயிற்சி அட்டைகள்
| முன் பக்கம் (கேள்வி/சொல்) | பின் பக்கம் (விடை) |
|---|---|
| ஓம் விதி சூத்திரம் | V = IR |
| ஊசல் அலைவு நேரம் | T = 2π√(L/g) |
| அடர்த்தி சூத்திரம் | ρ = m/V |
| வில்லை சூத்திரம் | 1/f = 1/v - 1/u |
| ஆடி சூத்திரம் | 1/f = 1/v + 1/u |
| தன் வெப்ப சூத்திரம் | Q = mcΔT |
| இணை மின்தடை (3) | 1/R = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃ |
| உருப்பெருக்கம் | m = v/u = h₂/h₁ |
| வில்லையின் திறன் | P = 1/f (மீட்டர்⁻¹) |
| உருகு வெப்பம் | Q = mL |
தலைப்பு இணைப்புகள்
- நேரடி இணைப்பு: சோதனைகள் நேரடியாக இயற்பியல் நடைமுறை உடன் தொடர்புடையது - அனைத்து கருத்துக்களும் கைத்தொழில் சோதனை மூலம் சோதிக்கப்படுகின்றன
- இணைந்த கேள்விகள்: பெரும்பாலும் அலகுகள் & அளவீடுகள் (பிழை பகுப்பாய்வு, குறிப்பிடத்தக்க இலக்கங்கள்) மற்றும் எண்ணியல் திறன் (கணக்கீடு சார்ந்த பிரச்சனைகள்) உடன் இணைக்கப்படுகின்றன
- அடித்தளம்: மின்னணுவியல் (சுற்று பகுப்பாய்வு), கருவியியல் (அளவீட்டு சாதனங்கள்), மற்றும் பொறியியல் இயற்பியல் (ரயில் அமைப்புகளில் நடைமுறை பயன்பாடுகள்) போன்ற மேம்பட்ட தலைப்புகளுக்கு