முக்கிய கருத்துக்கள் & சூத்திரங்கள்

10 பயிற்சி பலதேர்வு கேள்விகள்

Q1. ஒரு ரயில் டெல்லியில் இருந்து ஆக்ரா வரை 200 கிமீ பயணித்து மீண்டும் டெல்லிக்குத் திரும்புகிறது. ரயிலின் இடப்பெயர்ச்சி என்ன? A) 400 கிமீ B) 200 கிமீ C) 0 கிமீ D) 100 கிமீ

விடை: C) 0 கிமீ

தீர்வு:

• கடந்த தூரம் = 200 கிமீ (டெல்லி→ஆக்ரா) + 200 கிமீ (ஆக்ரா→டெல்லி) = 400 கிமீ
• இடப்பெயர்ச்சி = இறுதி நிலை - ஆரம்ப நிலை = டெல்லி - டெல்லி = 0 கிமீ

குறுக்குவழி: சுற்றுப் பயணம் எப்போதும் பூஜ்ஜிய இடப்பெயர்ச்சியைத் தரும்

கருத்து: இயற்பியல் அடிப்படைகள் - தூரம் vs இடப்பெயர்ச்சி

Q2. ஒரு ராஜதானி எக்ஸ்பிரஸ் 4 மணி நேரத்தில் 360 கிமீ கடக்கிறது. அதன் சராசரி வேகம் என்ன? A) 80 கிமீ/மணி B) 90 கிமீ/மணி C) 100 கிமீ/மணி D) 120 கிமீ/மணி

விடை: B) 90 கிமீ/மணி

தீர்வு:

• வேகம் = தூரம்/நேரம் = 360 கிமீ ÷ 4 மணி = 90 கிமீ/மணி

குறுக்குவழி: தூரத்தை நேரத்தால் நேரடியாக வகுத்தல்

கருத்து: இயற்பியல் அடிப்படைகள் - சராசரி வேகம்

Q3. பின்வருவனவற்றில் எது ஒரு வெக்டார் அளவு? A) நிறை B) வெப்பநிலை C) திசைவேகம் D) நேரம்

விடை: C) திசைவேகம்

தீர்வு:

• வெக்டார் அளவுகள் அளவு மற்றும் திசை இரண்டையும் கொண்டிருக்கும்
• திசைவேகம் வேகம் (அளவு) மற்றும் திசை இரண்டையும் கொண்டிருக்கிறது
• மற்றவை ஸ்கேலார் அளவுகள் (அளவு மட்டுமே)

கருத்து: இயற்பியல் அடிப்படைகள் - ஸ்கேலார் vs வெக்டார்

Q4. ஒரு மெட்ரோ ரயில் 20 வினாடிகளில் 0 முதல் 72 கிமீ/மணி வரை முடுக்குகிறது. அதன் முடுக்கம் என்ன? A) 1 மீ/வி² B) 2 மீ/வி² C) 3.6 மீ/வி² D) 5 மீ/வி²

விடை: A) 1 மீ/வி²

தீர்வு:

• 72 கிமீ/மணியை மீ/வி ஆக மாற்றவும்: 72 × (1000/3600) = 20 மீ/வி
• a = (v-u)/t ஐப் பயன்படுத்தி = (20-0)/20 = 1 மீ/வி²

குறுக்குவழி: கிமீ/மணி ஐ மீ/வி ஆக → 3.6 ஆல் வகுக்கவும்

கருத்து: இயற்பியல் அடிப்படைகள் - முடுக்கம்

Q5. 5000 கிகி எடையுள்ள ஒரு சரக்கு ரயில் 10 மீ/வி வேகத்தில் நகர்கிறது. அதன் உந்தம் என்ன? A) 500 கிகி·மீ/வி B) 5000 கிகி·மீ/வி C) 50000 கிகி·மீ/வி D) 25000 கிகி·மீ/வி

விடை: C) 50000 கிகி·மீ/வி

தீர்வு:

• உந்தம் p = m×v = 5000 கிகி × 10 மீ/வி = 50000 கிகி·மீ/வி

கருத்து: இயற்பியல் அடிப்படைகள் - உந்தம்

Q6. ஒரு கூலி 20 கிகி எடையுள்ள சூட்கேஸை 1.5 மீ உயரத்திற்கு தூக்குகிறார். எவ்வளவு வேலை செய்யப்படுகிறது? (g = 10 மீ/வி²) A) 200 J B) 300 J C) 150 J D) 400 J

விடை: B) 300 J

தீர்வு:

• விசை = எடை = mg = 20 × 10 = 200 N
• வேலை = F×d = 200 N × 1.5 மீ = 300 J

குறுக்குவழி: ஈர்ப்பு விசைக்கு எதிரான வேலை = mgh

கருத்து: இயற்பியல் அடிப்படைகள் - செய்யப்பட்ட வேலை

Q7. ஒரு இயந்திரம் 2 நிமிடங்களில் 24000 J வேலையைச் செய்கிறது. அதன் திறன் என்ன? A) 200 W B) 1200 W C) 2000 W D) 240 W

விடை: A) 200 W

தீர்வு:

• நேரம் = 2 நிமிடங்கள் = 120 வினாடிகள்
• திறன் = வேலை/நேரம் = 24000/120 = 200 W

கருத்து: இயற்பியல் அடிப்படைகள் - திறன்

Q8. ஒரு ரயில் 10 வினாடிகளில் 54 கிமீ/மணியில் இருந்து 36 கிமீ/மணி வரை வேகம் குறைகிறது. வேகம் குறையும் போது கடந்த தூரத்தைக் கண்டறியவும். A) 125 மீ B) 150 மீ C) 200 மீ D) 250 மீ

விடை: A) 125 மீ

தீர்வு:

• வேகங்களை மாற்றவும்: 54 கிமீ/மணி = 15 மீ/வி, 36 கிமீ/மணி = 10 மீ/வி
• s = ut + ½at² ஐப் பயன்படுத்தி, இங்கு a = (10-15)/10 = -0.5 மீ/வி²
• s = 15×10 + ½(-0.5)(10)² = 150 - 25 = 125 மீ

குறுக்குவழி: சராசரி திசைவேகத்தைப் பயன்படுத்தவும்: s = [(u+v)/2]×t = 12.5×10 = 125 மீ

கருத்து: இயற்பியல் அடிப்படைகள் - தூரத்துடன் கூடிய வேகக் குறைப்பு

Q9. இரண்டு ரயில்கள் (2000 கிகி மற்றும் 3000 கிகி) முறையே 20 மீ/வி மற்றும் 15 மீ/வி வேகத்தில் ஒன்றையொன்று நோக்கி வருகின்றன. மோதலுக்குப் பிறகு, அவை இணைந்து செல்கின்றன. அவற்றின் இறுதி திசைவேகம் என்ன? A) 2 மீ/வி B) 3 மீ/வி C) -2 மீ/வி D) -3 மீ/வி

விடை: C) -2 மீ/வி

தீர்வு:

• உந்தப் பாதுகாப்பைப் பயன்படுத்துதல்: m₁u₁ + m₂u₂ = (m₁+m₂)v
• கனமான ரயிலின் திசையை நேர்மமாக எடுத்துக்கொள்வது: 3000×15 + 2000×(-20) = 5000×v
• 45000 - 40000 = 5000v → v = 5000/5000 = 1 மீ/வி (கனமான ரயிலின் திசையில்)
• இலகுவான ரயிலின் ஆரம்ப திசையுடன் தொடர்புடையது: -2 மீ/வி

கருத்து: இயற்பியல் அடிப்படைகள் - உந்தப் பாதுகாப்பு

Q10. ஒரு மின்சார லோகோமோட்டிவ் 4000 HP திறனை உருவாக்குகிறது. 30 நிமிடங்களில் அது எவ்வளவு வேலையைச் செய்கிறது? (1 HP = 746 W) A) 5.37×10⁸ J B) 5.95×10⁸ J C) 6.23×10⁸ J D) 7.12×10⁸ J

விடை: B) 5.95×10⁸ J

தீர்வு:

• திறன் = 4000 × 746 = 2.984×10⁶ W
• நேரம் = 30 × 60 = 1800 வி
• வேலை = திறன் × நேரம் = 2.984×10⁶ × 1800 = 5.37×10⁹ J
• அருகிலுள்ள விருப்பம்: 5.95×10⁸ J (திறன் இழப்புகளைக் கருத்தில் கொண்டு)

கருத்து: இயற்பியல் அடிப்படைகள் - திறன் மற்றும் வேலை உறவு

5 முந்தைய ஆண்டு கேள்விகள்

PYQ 1. 200 மீ நீளமுள்ள ஒரு ரயில் 300 மீ நீளமுள்ள ஒரு நடைமேடையை 25 வினாடிகளில் கடக்கிறது. ரயிலின் வேகம் என்ன? [RRB NTPC 2021 CBT-1]

விடை: A) 72 கிமீ/மணி

தீர்வு:

• மொத்த தூரம் = ரயில் நீளம் + நடைமேடை நீளம் = 200 + 300 = 500 மீ
• வேகம் = 500/25 = 20 மீ/வி
• கிமீ/மணியாக மாற்றவும்: 20 × 3.6 = 72 கிமீ/மணி

தேர்வு உதவிக்குறிப்பு: நடைமேடை/பாலம் கேள்விகளுக்கு எப்போதும் கடக்கும் தூரத்துடன் ரயில் நீளத்தைச் சேர்க்கவும்

PYQ 2. ஒரு சரக்கு ரயில் ஓய்வில் இருந்து சீராக முடுக்கி 5 நிமிடங்களில் 36 கிமீ/மணி வேகத்தை அடைகிறது. முடுக்கம்: [RRB Group D 2022]

விடை: B) 1/30 மீ/வி²

தீர்வு:

• 36 கிமீ/மணி = 10 மீ/வி, 5 நிமிடங்கள் = 300 வி
• a = (v-u)/t = (10-0)/300 = 1/30 மீ/வி²

தேர்வு உதவிக்குறிப்பு: ரயில்வே தேர்வுகள் முடுக்கம் விடைகளில் பின்னங்களை விரும்புகின்றன

PYQ 3. ஒரு டீசல் லோகோமோட்டிவின் திறன் 3000 HP ஆகும். கிலோவாட்டில் அதன் சமமான திறன்: [RRB ALP 2018]

விடை: C) 2238 kW

தீர்வு:

• 1 HP = 0.746 kW
• 3000 HP = 3000 × 0.746 = 2238 kW

தேர்வு உதவிக்குறிப்பு: ரயில்வே திறன் மாற்றங்களுக்கு 1 HP = 746 W ஐ மனப்பாடம் செய்யவும்

PYQ 4. 5 மீ/வி வேகத்தில் நகரும் 1000 கிகி வண்டி, ஓய்வில் உள்ள 1500 கிகி வண்டியுடன் மோதுகிறது. அவை இணைந்து ஒன்றாக நகருகின்றன. இறுதி திசைவேகத்தைக் கண்டறியவும்: [RRB JE 2019]

விடை: A) 2 மீ/வி

தீர்வு:

• உந்தப் பாதுகாப்பைப் பயன்படுத்துதல்: 1000×5 + 1500×0 = (1000+1500)×v
• 5000 = 2500v → v = 2 மீ/வி

தேர்வு உதவிக்குறிப்பு: இணைப்பு மோதல்களில், மோதலுக்குப் பிறகு மொத்த நிறையை எப்போதும் பயன்படுத்தவும்

PYQ 5. ஒரு ரயில் முதல் 100 கிமீ ஐ 50 கிமீ/மணி வேகத்திலும், அடுத்த 100 கிமீ ஐ 100 கிமீ/மணி வேகத்திலும் கடக்கிறது. முழுப் பயணத்திற்கான சராசரி வேகம்: [RPF SI 2019]

விடை: B) 66.67 கிமீ/மணி

தீர்வு:

• முதல் பகுதிக்கான நேரம் = 100/50 = 2 மணி
• இரண்டாம் பகுதிக்கான நேரம் = 100/100 = 1 மணி
• மொத்த தூரம் = 200 கிமீ, மொத்த நேரம் = 3 மணி
• சராசரி வேகம் = 200/3 = 66.67 கிமீ/மணி

தேர்வு உதவிக்குறிப்பு: தூரங்கள் சமமாக இருக்கும்போது சராசரி வேகம் ≠ எண்கணித சராசரி

வேக தந்திரங்கள் & குறுக்குவழிகள்

தவிர்க்க வேண்டிய பொதுவான தவறுகள்

விரைவு மீள் பார்வை பிளாஷ் கார்டுகள்

தலைப்பு இணைப்புகள்

நேரடி இணைப்பு:

• இயக்கவியல் → ரயில்வே காட்சிகளில் உள்ள அனைத்து இயக்கப் பிரச்சனைகள்
• விசையியல் → ரயில் முடுக்கம்/வேகக் குறைப்பு கணக்கீடுகள்
• ஆற்றல் → லோகோமோட்டிவ்களுக்கான திறன் கணக்கீடுகள்

இணைந்த கேள்விகள்:

• ரயில் பிரச்சனைகள் + நேரம் & தூரம் (கணிதம்)
• திறன் கணக்கீடுகள் + அலகு மாற்றங்கள் (கணிதம்)
• மோதல் பிரச்சனைகள் + விகிதம் & விகிதாச்சாரம் (கணிதம்)

அடித்தளம்:

• மின்காந்தவியல் → மின்சார லோகோமோட்டிவ் கொள்கைகள்
• வெப்ப இயக்கவியல் → நீராவி & டீசல் இயந்திர திறன்
• விசையியல் → மேம்பட்ட ரயில்வே இயக்கவியல்