ප්‍රසාරණ සූත්‍රය

උදාහරණ ප්‍රශ්න සහ පුළුල් කිරීමේ සූත්‍ර

1. උෂ්ණත්වමානයක් පිරවීම සඳහා භාවිතා කරන ද්‍රවය රසදිය හෝ මධ්‍යසාර වලින් සාදා ඇත. මෙම උෂ්ණත්වමානය සෑදීමේ පදනම වෙනස් වීමේ මූලධර්මයයි...

A. උෂ්ණත්ව වෙනස්වීම් හේතුවෙන් රසදිය ප්‍රසාරණය වීමේ වේගය
B. රසදිය උෂ්ණත්වයේ වෙනස්වීම් හේතුවෙන් තාප අවශෝෂණය
C. රසදියෙහි උෂ්ණත්වයේ වෙනස්වීම් හේතුවෙන් ඇතිවන පීඩනය
D. රසදියෙහි උෂ්ණත්වයේ වෙනස්වීම් හේතුවෙන් පරිමාව

සාකච්ඡා
වස්තුවක උෂ්ණත්වය වෙනස් වන විට එහි පරිමාව වෙනස් වේ. සාමාන්‍යයෙන්, උෂ්ණත්වය වැඩි වුවහොත් පරිමාව වැඩි වන අතර, අනෙක් අතට, උෂ්ණත්වය අඩු වුවහොත් පරිමාව අඩු වේ. මෙය රසදිය සහ මධ්‍යසාර සඳහා ද අදාළ වේ.
නිවැරදි පිළිතුර D වේ.

2. 26 ක උෂ්ණත්වයකදී ද්විලෝහයක පින්තූරය දෙස බලන්න.^oC පහළින්!

ද්විලෝහය 50 දක්වා රත් කළ විට^oC, සිදු වූ සිදුවීම් පහත පරිදි විය:

නැමීමේ දිශාව සහ නිවැරදි හේතුව දක්වනු ලබන්නේ….

අ. (1) සහ (2)
ආ. (1) සහ (4)
ඇ. (2) සහ (3)
D. (3) සහ (4)

සාකච්ඡා
බයිමෙටල් යනු විවිධ රේඛීය ප්‍රසාරණ සංගුණක ඇති ලෝහ කැබලි දෙකක එකතුවකි, එහිදී එක් ලෝහ කැබැල්ලකට විශාල රේඛීය ප්‍රසාරණ සංගුණකයක් ඇති අතර අනෙක් ලෝහ කැබැල්ලට කුඩා රේඛීය ප්‍රසාරණ සංගුණකයක් ඇත.

ලෝහයේ උෂ්ණත්වය වැඩි වුවහොත්, ලෝහය දිග ප්‍රසාරණය අත්විඳියි (ලෝහයේ දිග වැඩි වේ), අනෙක් අතට, ලෝහයේ උෂ්ණත්වය අඩු වුවහොත්, ලෝහය දිග හැකිලීම අත්විඳියි (ලෝහයේ දිග අඩු වේ). එකම උෂ්ණත්වය වැඩි වීමත් සමඟ, ලෝහ කැබලි දෙක විවිධ දිගකින් ප්‍රසාරණය වේ. විශාල රේඛීය ප්‍රසාරණ සංගුණකයක් සහිත ලෝහය විශාල දිග වැඩි වීමක් අත්විඳින අතර, කුඩා රේඛීය ප්‍රසාරණ සංගුණකයක් සහිත ලෝහය කුඩා දිග වැඩි වීමක් අත්විඳියි. එලෙසම, එකම උෂ්ණත්වය අඩු වීමත් සමඟ, ලෝහ කැබලි දෙක විවිධ දිග අඩු වීම් සමඟ හැකිලී යයි. විශාල රේඛීය ප්‍රසාරණ සංගුණකයක් සහිත ලෝහය විශාල දිග හැකිලීමක් අත්විඳින අතර, කුඩා රේඛීය ප්‍රසාරණ සංගුණකයක් සහිත ලෝහය කුඩා දිග හැකිලීමක් අත්විඳියි.

මේ අනුව, ද්විලෝහයේ උෂ්ණත්වය වැඩි වන විට, රේඛීය ප්‍රසාරණ සංගුණකය වැඩි ලෝහ තීරුව කුඩා සංගුණකය වැඩි ලෝහ තීරුව දෙසට නැමෙයි. මෙය එසේ වන්නේ ඇයි? මන්ද මෙම තත්ත්වය රේඛීය ප්‍රසාරණ සංගුණකය වැඩි ලෝහ තීරුව කුඩා රේඛීය ප්‍රසාරණ සංගුණකය වැඩි ලෝහ තීරුවට වඩා දිගු වීමට ඉඩ සලසයි.
අනෙක් අතට, ද්විලෝහයේ උෂ්ණත්වය අඩු වූ විට, කුඩා රේඛීය ප්‍රසාරණ සංගුණකය සහිත ලෝහ තීරුව, විශාල රේඛීය ප්‍රසාරණ සංගුණකය සහිත ලෝහ තීරුව දෙසට නැමෙයි. මෙම තත්ත්වය මඟින් විශාල රේඛීය ප්‍රසාරණ සංගුණකය සහිත ලෝහ තීරුව, කුඩා රේඛීය ප්‍රසාරණ සංගුණකය සහිත ලෝහ තීරුවට වඩා කෙටි වීමට ඉඩ සලසයි.
නිවැරදි පිළිතුර C වේ.

3. දඬු දෙකක් මුලින් මීටර් 10 බැගින් දිගයි. දඬු දෙක වානේ සහ ඇලුමිනියම් වලින් සාදා ඇති අතර රේඛීය ප්‍රසාරණ සංගුණකය පිළිවෙලින් 11 x 10 වේ.^-6 /^oසී සහ 24 x 10^-6 /^oC. උෂ්ණත්වය 40 කින් වැඩි වූ පසු^oC, වානේ සහ ඇලුමිනියම් දඬු වල දිග පිළිවෙලින්... බවට පත්වේ.
A. මීටර් 10,044 සහ මීටර් 10,096
ආ. මීටර් 10,0044 සහ මීටර් 10,0096
C. මීටර් 10,096 සහ මීටර් 10,044
D. මීටර් 10,0096 සහ මීටර් 10,0044
සාකච්ඡා
දන්නා කරුණ නම්:
ආරම්භක දිග (L_o) වානේ දණ්ඩ = මීටර් 10
ආරම්භක දිග (L_o) ඇලුමිනියම් දණ්ඩ = මීටර් 10
වානේවල රේඛීය ප්‍රසාරණ සංගුණකය (α) = 11 x 10^-6 /^oC
ඇලුමිනියම් (α) හි රේඛීය ප්‍රසාරණ සංගුණකය = 24 x 10^-6 /^oC
උෂ්ණත්ව වෙනස (ΔT) = 40^oC
ප්‍රශ්නය: උෂ්ණත්වය වැඩි වූ පසු වානේ සහ ඇලුමිනියම් දඬු වල දිග
පිළිතුර :
දිග ප්‍රසාරණ සූත්‍රය:
එල් = එල්_o + Δඑල්
එල් = එල්_o + α එල්_o .T
උෂ්ණත්වය වැඩි වූ පසු වානේ දණ්ඩේ දිග:
එල් = එල්_o + α එල්_o .T
එල් = 10 + (11 x 10^-6)(10)(40)
එල් = 10 + (11 x 10^-6(400)
එල් = 10 + (4400 x 10^-6)
එල් = 10 + 0,0044
L = මීටර් 10,0044

උෂ්ණත්වය වැඩි වූ පසු ඇලුමිනියම් දණ්ඩේ දිග:
එල් = එල්_o + α එල්_o ΔT)
එල් = 10 + (24 x 10^-6)(10)(40)
එල් = 10 + (24 x 10^-6(400)
එල් = 10 + (9600 x 10^-6)
එල් = 10 + 0,0096
L = මීටර් 10,0096
නිවැරදි පිළිතුර B වේ.

4. රේඛීය ප්‍රසාරණ සංගුණකය α සහිත ලෝහ දණ්ඩක දිග 25 °C උෂ්ණත්වයකදී l වේ.^oC. 30 දක්වා රත් කළහොත්^oC, එහි දිග Δl හි වැඩිවීමක් අත්විඳියි. ලෝහය එහි මුල් දිගින් 1/3 කට කපා ඇත්නම්, 35 ° C උෂ්ණත්වයකට රත් කළ විට දිග වැඩි වේ.^oC යනු....
අ. 2/3 Δl
ආ. 3/2 Δl
සී. 5/3 Δl
ඩී. 5/2 Δl
සාකච්ඡා
දන්නා කරුණ නම්:
නම්
ලෝහයේ රේඛීය ප්‍රසාරණ සංගුණකය (α) = α
ලෝහයේ ආරම්භක දිග (L)^o) = එල්
උෂ්ණත්වය වැඩිවීම (ΔT) = 30^oසී - 25^oසී = 5^oC
මකා
දිග වැඩිවීම (ΔL) = Δl
ප්‍රශ්නය: lo = 1/3 l සහ ΔT = 35 නම්^oසී - 25^oසී = 10^oC එවිට දිග වැඩිවීම = ..... ?
පිළිතුර :
ලෝහයේ දිග වැඩිවීම සඳහා සූත්‍රය භාවිතා කර ලෝහයේ රේඛීය ප්‍රසාරණ සංගුණකය (α) ගණනය කරන්න:

ලෝහයේ උෂ්ණත්වය 25 සිට වෙනස් වන විට එහි දිග වැඩිවීම ගණනය කිරීමට මෙම රේඛීය ප්‍රසාරණ අගයේ සංගුණකය භාවිතා කරන්න.^oC 35 බවට පත්වේ^oC.

නිවැරදි පිළිතුර A වේ.

5. 20 ක උෂ්ණත්වයකදී^oC, ඇලුමිනියම් දණ්ඩක දිග 200 සෙ.මී. වේ. උෂ්ණත්වය 100 දක්වා රත් කළහොත්^oC දිග මීටර් 0,00384 කින් වැඩි වේ. උෂ්ණත්වය 20 කින් නම්^oC එකම ඇලුමිනියම් ද්‍රව්‍යයෙන් සාදන ලද බෝලයක් ඇත, එබැවින් බෝලයේ පරිමාව මුල් බෝලයේ පරිමාවෙන් 1% කින් වැඩි වීමට නම්, බෝලය උෂ්ණත්වයකට රත් කළ යුතුය...
A. 139^oC
B. 159^oC
C. 208^oC
D. 228^oC
සාකච්ඡා
දන්නා කරුණ නම්:
ඇලුමිනියම් දණ්ඩේ ආරම්භක දිග (L)_o) = 200 සෙ.මී. = මීටර් 2
උෂ්ණත්ව වෙනස (ΔT) = 100^oසී - 20^oසී = 80^oC
දිග වැඩිවීම (Δl) = මීටර් 0,00384
ප්‍රශ්නය: බෝලයේ පරිමාව මුල් බෝලයේ පරිමාවෙන් 1% කින් වැඩි වීමට නම්, බෝලය... උෂ්ණත්වයකට රත් කළ යුතුය.
පිළිතුර :
දිග වැඩි කිරීමේ සූත්‍රය භාවිතා කර ඇලුමිනියම් දණ්ඩේ දිග සංගුණකය ගණනය කරන්න:

ඇලුමිනියම් පරිමාව ප්‍රසාරණ සංගුණකය (β) = 3 x කල්පවත්නා ප්‍රසාරණ සංගුණකය (α) = 3 (0,000024) = 0,000072

දන්නා කරුණ නම්:
බෝලයේ මුල් පරිමාව = V
ඇලුමිනියම් බෝලයේ පරිමාව වැඩිවීම (ΔV) = (1%)(V) = (1/100)(V) = V/100
උෂ්ණත්වය වැඩිවීම (ΔT) = T – 20
අසන ලද්දේ: බෝලය උෂ්ණත්වය (T) = ….. දක්වා රත් කරනු ලැබේ?
පිළිතුර :

නිවැරදි පිළිතුර B වේ.

6. වෘත්තාකාර ලෝහ තහඩුවක මධ්‍යයේ කේන්ද්‍රීය වෘත්තාකාර සිදුරු ඇත. තහඩුව රත් කළ විට...
A. තහඩු විෂ්කම්භය වැඩි වන අතර සිදුරු විෂ්කම්භය අඩු වේ.
B. තහඩු විෂ්කම්භය අඩු වන අතර සිදුරු විෂ්කම්භය වැඩි වේ.
C. තහඩු විෂ්කම්භය වැඩි වන අතර සිදුරු විෂ්කම්භය වැඩි වේ
D. තහඩු විෂ්කම්භය අඩු වන අතර සිදුරු විෂ්කම්භය අඩු වේ.
සාකච්ඡා
රවුමක ප්‍රදේශය සඳහා සූත්‍රය (A):
A = π ආර්²
කව විෂ්කම්භය සූත්‍රය (D):
ඩී = 2 ආර්
ලෝහ තහඩුවක් රත් කළහොත්, ලෝහ තහඩුවේ වර්ගඵලය (A) වැඩි වේ. ලෝහ තහඩුවේ වර්ගඵලය වැඩි වුවහොත්, ලෝහ තහඩුවේ විෂ්කම්භය (D) හෝ අරය (r) වැඩි වේ. ලෝහ තහඩුවේ විෂ්කම්භය (D) හෝ අරය (r) වැඩි වුවහොත්, සිදුරේ විෂ්කම්භය සහ අරය වැඩි වේ.
නිවැරදි පිළිතුර C වේ.

7. ඇස් කණ්ණාඩි රාමු යුගලයක් ප්ලාස්ටික් වලින් සාදා ඇති අතර එහි රේඛීය ප්‍රසාරණ සංගුණකය 1,3 x 10 වේ.^-4 (^oC)^-1. කාච සිදුරු සෙන්ටිමීටර 2,2 ක අරයක් සහිත වටකුරු ය. කාච සිදුරු සෙන්ටිමීටර 2,21 ක අරයක් සහිත කාච සඳහා ඉඩ සැලසීමට නම්, උෂ්ණත්වය වෙනස් වන තෙක් ඇස් කණ්ණාඩි රාමුව රත් කළ යුතුය....
A. 25^oC
B. 35^oC
C. 45^oC
D. 55^oC
සාකච්ඡා
දන්නා කරුණ නම්:
ප්ලාස්ටික් වල රේඛීය ප්‍රසාරණ සංගුණකය (α) = 1,3 x 10^-4 (^oC^-1)
කාච සිදුරේ අරය (r)¹) = ආරම්භක කාච සිදුරු අරය = 2,2 සෙ.මී.
රත් කිරීමෙන් පසු කාච සිදුරේ අරය (r)²) = 2,21 සෙ.මී.
ප්‍රශ්නය: ඇස් කණ්ණාඩි රාමුවේ උෂ්ණත්වයේ වෙනසක්
පිළිතුර :
කාච සිදුරට සෙන්ටිමීටර 2,21 ක අරයක් සහිත කාචයක් සවි කළ හැකි වන පරිදි, රත් කිරීමෙන් පසු කාච අරය සෙන්ටිමීටර 2,21 කින් වැඩි විය යුතුය - 2,20 සෙ.මී. = 0,01 සෙ.මී.
ලෝහ තහඩුවක වර්ගඵල ප්‍රසාරණ සංගුණකය (β) = 2 x රේඛීය ප්‍රසාරණ සංගුණකය (α) = 2 x 1,3 x 10^{-4 o}C^-1 = 2,6x10^{-4 o}C^-1

උෂ්ණත්ව වෙනස්වීම්:

නිවැරදි පිළිතුර B වේ.

8. පහත රූපයේ, යකඩින් සාදන ලද දුම්රිය මාර්ග දෙකක් අතර පරතරයක් ඇත. මෙම පරතරය...
A. දුම්රිය ඒ හරහා ගමන් කරන විට ඝර්ෂණ බලය කුඩා වේ.
B. දුම්රිය පසුකර යන විට කම්පන කුඩා වේ.
C. යකඩ ප්‍රසාරණය වන විට දුම්රිය මාර්ග නැමෙන්නේ නැත.
D. දුම්රියක් පීලි මතින් ගමන් කරන විට ඒවා නැමෙන්නේ නැත.
සාකච්ඡා
රේල් පීලි ලෝහයෙන් සාදා ඇති අතර, උෂ්ණත්වය වෙනස් වන විට පහසුවෙන් ප්‍රසාරණය වේ. උණුසුම් දිනයක, රේල් පීලිවල උෂ්ණත්වය වැඩි වන අතර එමඟින් ඒවා ප්‍රසාරණය වේ. රේල් පීලි දුම්රිය රෝදවලට අතුල්ලන විට, උෂ්ණත්වය ද වැඩි වන අතර එමඟින් ඒවා ප්‍රසාරණය වේ. එමනිසා, රේල් පීලි දෙකක් අතර පරතරය ලෝහය ප්‍රසාරණය වන විට රේල් පීලි නැමීම වැළැක්වීමට සේවය කරයි.
නිවැරදි පිළිතුර C වේ.

9.
විදුලි යකඩයක් තාප ස්ථායයකින් සමන්විත වන අතර එමඟින් යකඩ යම් උෂ්ණත්වයකට ළඟා වූ විට ස්වයංක්‍රීයව ධාරාව කපා හරිනු ලැබේ. උෂ්ණත්වය වැඩිවීම රූපයේ දැක්වෙන පරිදි ද්විලෝහ තීරුව නැමීමට හේතු වේ. මෙය සිදුවන්නේ…
A. ලෝහයේ නිශ්චිත තාපය (B) ලෝහයේ නිශ්චිත තාපය (A) ට වඩා වැඩිය.
B. ලෝහයේ (B) නිශ්චිත තාපය ලෝහයේ (A) නිශ්චිත තාපයට වඩා කුඩා වේ.
C. ලෝහයේ (B) රේඛීය ප්‍රසාරණ සංගුණකය රේඛීය ප්‍රසාරණ සංගුණකය (A) ට වඩා වැඩිය.
D. ලෝහයේ (B) රේඛීය ප්‍රසාරණ සංගුණකය රේඛීය ප්‍රසාරණ සංගුණකය (A) ට වඩා කුඩාය.
සාකච්ඡා
බයිමෙටල් යනු රේඛීය ප්‍රසාරණයේ විවිධ සංගුණක ඇති ලෝහ A සහ ​​B ලෝහ වලින් සමන්විත වේ. ඉහත රූපය මත පදනම්ව, උෂ්ණත්වය වැඩි වන විට, A ලෝහය B ලෝහය දෙසට නැමෙන බව පෙනේ. මේ අනුව, උෂ්ණත්වයේ එම වැඩිවීම සඳහාම, A ලෝහය වැඩි රේඛීය ප්‍රසාරණයක් අත්විඳින අතර B ලෝහයට අඩු රේඛීය ප්‍රසාරණයක් ඇති බව නිගමනය කළ හැකිය. A ලෝහයේ දිග වැඩිවීම B ලෝහයට වඩා වැඩි ය, එබැවින් A ලෝහයට B ලෝහයට වඩා විශාල රේඛීය ප්‍රසාරණ සංගුණකයක් ඇත.
නිවැරදි පිළිතුර D වේ.

ප්‍රශ්න මූලාශ්‍රය:

කනිෂ්ඨ උසස් පාසල් භෞතික විද්‍යාව OSN ප්‍රශ්න