அடிப்படை இயற்பியல் பயிற்சிகள்

1. துகளின் நிலைமத் திருப்புத்திறன்

சுழலும் துகள் ஒன்றைப் பற்றி மதிப்பாய்வு செய்யவும். m நிறை கொண்ட ஒரு துகள், O அச்சைப் பற்றிச் சுழலும் வகையில் F என்ற விசை கொடுக்கப்படுகிறது. அத்துகள், சுழற்சி அச்சிலிருந்து r தொலைவில் உள்ளது. முதலில், துகள் ஓய்வு நிலையில் உள்ளது (v = 0). F என்ற விசையால் நகர்ந்த பிறகு, துகள்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட வேகத்தில் நகர்கின்றன, அதனால் அவை தொடுகோட்டு முடுக்கத்தைப் பெறுகின்றன. விசை (F), நிறை (m) மற்றும் துகள்களின் தொடுகோட்டு முடுக்கம் ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான தொடர்பு சமன்பாடு 3-ஆல் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது:

மேலும் படிக்க

மின்னோட்டத்தின் வரையறை

தாமிரம் போன்ற ஒரு கடத்தியில், எலக்ட்ரான்கள் அதிக வேகத்தில் தன்னிச்சையாகவும், ஒழுங்கற்ற முறையிலும் நகர்கின்றன, ஆனால் அவை உலோகத்திலிருந்து வெளியேறுவதில்லை. தன்னிச்சையாக நகரக்கூடிய எலக்ட்ரான்கள் கட்டற்ற எலக்ட்ரான்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. எலக்ட்ரான்கள் எல்லா திசைகளிலும் தன்னிச்சையாக நகர்ந்தாலும், ஒரு குறிப்பிட்ட திசையில் எலக்ட்ரான்களின் முழுமையான ஓட்டம் இருப்பதில்லை. தாமிரக் கம்பியின் இரு முனைகளுக்கும் இடையே மின்னழுத்த வேறுபாடு இல்லாதபோது இந்த நிலை ஏற்படுகிறது.

கம்பியை ஒரு மின் மூலத்துடன் இணைக்கும்போது, ​​செப்புக் கம்பியின் இரு முனைகளுக்கும் இடையே ஒரு மின்னழுத்த வேறுபாடு உருவாகிறது, அதனால் செப்புக் கம்பிக்குள் ஒரு மின்புலம் தோன்றுகிறது. இந்த மின்புலத்தின் இருப்பு, கட்டற்ற எலக்ட்ரான்களை F = q E = e E என்ற மின்விசையை உணரச் செய்கிறது, இங்கு F = மின் விசை, e = எலக்ட்ரான் மின்னூட்டம், E = மின்சார புலம்இந்த மின்விசையானது, தடையின்றி நகரும் அனைத்து எலக்ட்ரான்களையும் மின்விசையின் திசையிலேயே ஒன்றாக முடுக்குகிறது.

மேலும் படிக்க

மின்தேக்கியின் வரையறை பற்றிய கட்டுரை

இன் வரையறை மின்தேக்கி மின்தேக்கி என்பது மின்னூட்டம் மற்றும் நிலை மின்னழுத்தத்தைச் சேமிக்கும் ஒரு கருவியாகும். எளிய மின்தேக்கியானது, ஒன்றையொன்று தொடாமல் நெருக்கமாக வைக்கப்பட்டு, ஒரு மின்காப்பான் அல்லது வெற்றிடத்தால் பிரிக்கப்பட்ட இரண்டு கடத்தித் தகடுகளைக் கொண்டுள்ளது. கடத்திகள் என்பவை உலோகங்கள் போன்ற மின்சாரத்தைக் கடத்தக்கூடிய பொருட்கள் ஆகும், அதேசமயம் மின்காப்பான்கள் என்பவை நெகிழி போன்ற மின்சாரத்தைக் கடத்த முடியாத பொருட்கள் ஆகும்.

ஆரம்பத்தில், இரண்டு கடத்திகளும் மின்னூட்டம் பெற்றவையாகவோ அல்லது மின் நடுநிலை கொண்டவையாகவோ இருப்பதில்லை. ஒரு கடத்தி நேர்மின்னூட்டம் பெற்றதாகவும், மற்றொரு கடத்தி எதிர்மின்னூட்டம் பெற்றதாகவும் இருக்க வேண்டுமானால், ஒரு கடத்தியிலிருந்து மற்றொரு கடத்திக்கு எலக்ட்ரான்கள் பரிமாற்றம் செய்யப்பட வேண்டும். எலக்ட்ரான்கள் அணுவின் மேற்பரப்பில் இருப்பதால், அவை எளிதாக நகர்கின்றன. எலக்ட்ரான் ஒரு கடத்தியிலிருந்து மற்றொரு கடத்திக்கு நகர்ந்த பிறகு, கடத்திகளில் ஒன்றில் மின்னூட்டம் அதிகமாகக் காணப்படுகிறது. எலக்ட்ரான்கள் (புரோட்டான்கள் பற்றாக்குறை)

அதனால் அது எதிர்மின் சுமை பெறுகிறது, அதேசமயம் மற்றொரு கடத்தியில் எலக்ட்ரான் பற்றாக்குறை (அதிகப்படியான புரோட்டான்) இருப்பதால் அது நேர்மின் சுமை பெறுகிறது. மின்தேக்கிகளில் மின் ஆற்றலைச் சேமித்தல் என்ற தலைப்பில், மின்தேக்கிகளில் மின் சுமையேற்றும் செயல்முறையின் விரிவான விளக்கம் மீள்பார்வை செய்யப்பட்டுள்ளது.

மேலும் படிக்க

மின் அழுத்தத்தின் வரையறை

மின் அழுத்தம் என்பது வரையறுக்கப்படுகிறது நிலை ஆற்றல் ஓரலகு மின்னூட்டத்திற்கு. புள்ளி a-வில் இருக்கும்போது, ​​q என்ற மின்னூட்டமானது EP-க்குச் சமமான நிலை ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது எனக் கருதுவோம்._aஎனில், புள்ளி a இல் உள்ள மின்னழுத்தம் பின்வருமாறு சூத்திரப்படுத்தப்படுகிறது:

V = நிலை மின்னழுத்தம், EP = நிலை ஆற்றல், q = மின்னூட்டம்

V என்பது புள்ளி a இல் மட்டுமல்ல, இல் உள்ள எல்லாப் புள்ளிகளிலும் உள்ளது. மின்புலம். புள்ளி a ஒரு எடுத்துக்காட்டாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. பின்னர் விளக்கப்படுவது போல, V ஆனது மின்னூட்டம் q-ஐச் சார்ந்தது அல்ல.

மேலும் படிக்க

நிலை ஆற்றல் பற்றிய கட்டுரை

இந்தத் தலைப்பைப் படிப்பதற்கு முன், முதலில் வேலை, பழமைவாத சக்திகள், பழமைவாத சக்திகளுக்கும் வேலைக்கும் இடையிலான உறவு ஆகியவற்றைப் புரிந்து கொள்ளுங்கள். சாத்தியமான ஆற்றல், அந்த மின் விசைகள் மற்றும் மின்புலம்.

மின் விசை என்பது காப்பு விசை ஆகும்.

புவியீர்ப்பு விசை மற்றும் சுருள் விசைக்குக் கூடுதலாக, நிலைக்காப்பு விசைக்கு மற்றொரு எடுத்துக்காட்டு மின்விசை ஆகும். மின்விசை ஏன் நிலைக்காப்பு விசை என்று அழைக்கப்படுகிறது என்பதை நன்கு புரிந்துகொள்ள, பின்வரும் விளக்கத்தை அறிந்துகொள்ளுங்கள்.

மேலும் படிக்க

காஸ் விதியைப் பயன்படுத்தி மின்புலத்தைக் கண்டறிவது பற்றிய கட்டுரை

மின்சார புலம் ஒற்றைப் புள்ளி மின்னூட்டத்தால்

ஒற்றை நேர்மின்னூட்டத்தால் உருவாக்கப்படும் மின்புலத்தைக் கணக்கிட, முதல் படியாக, ஒற்றை மின்னூட்டத்தின் மீது மையம் கொண்ட r ஆரமுள்ள கோள வடிவ காஸ் பரப்பைத் தேர்ந்தெடுக்க வேண்டும். அந்தக் கோளத்தின் மேற்பரப்பு 4πr ஆகும்.².

கோளத்தின் மையத்திலிருந்து வெளிவரும் மின்புலம், கோளத்தின் மேற்பரப்பிற்குச் செங்குத்தாக ஊடுருவுகிறது. அதனால் மின் பாயத்தின் சூத்திரம் Φ = E A ஆகும். காஸ் விதியின் சூத்திரம் Φ = Q/ε ஆகும்._o

மேலும் படிக்க

காஸ் விதி பற்றிய கட்டுரை

குறித்து கூலம்பின் சட்டம்மின்னூட்டங்களுக்கு இடையேயான விசை ஆய்வு செய்யப்பட்டுள்ளது. மின்புலம் பற்றிய ஒரு மீளாய்வில், கூலும் விதியின் மற்றொரு வடிவம் விவாதிக்கப்பட்டுள்ளது, இது F = q E என்ற சமன்பாட்டால் வெளிப்படுத்தப்படுகிறது.

இதில் F என்பது மின் விசை, q என்பது மின் மின்னூட்டம் மற்றும் E என்பது மின்புலம் ஆகும். கூலும் விதி என்பது மின் மின்னூட்டம் (q) மற்றும் மின்புலம் (E) ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான தொடர்பை விளக்கும் ஒரு இயற்பியல் விதி என்று கூறலாம்.

காஸ் விதி என்பது மின்னூட்டங்களுக்கும் மின்புலங்களுக்கும் இடையிலான தொடர்பை விளக்கும் மற்றொரு இயற்பியல் விதியாகும். காஸ் விதியை உருவாக்கியவர் கார்ல் பிரீட்ரிக் காஸ் (1777-1855), ஒரு ஜெர்மானிய கோட்பாட்டு இயற்பியலாளர் மற்றும் கணிதவியலாளர்.

மேலும் படிக்க

மின் பாயத்தின் வரையறை

மின்புலத்தைப் பொறுத்தவரை, அதன் வரையறை மற்றும் சமன்பாடு விவாதிக்கப்பட்டுள்ளது. மின்சார புலம் ஒரு மின்னூட்டம், பல மின்னூட்டங்கள் அல்லது ஒரு மின்னூட்டப் பரவலால் உருவாக்கப்படும் மின்புல வலிமையைக் கணக்கிட இதைப் பயன்படுத்தலாம். ஒரு மின்னூட்டம் அல்லது இரண்டு மின்னூட்டங்களால் உருவாக்கப்படும் மின்புல வலிமையின் கணக்கீடு, மின்புல வலிமைக்கான சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி எளிதாகத் தீர்க்கப்படுகிறது. கணக்கிடப்படுவது ஒரு மின்னூட்டப் பரவலால் உருவாக்கப்படும் மின்புல வலிமையாக இருந்தால், மின்புல வலிமைக்கான சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தும்போது கணக்கீடு மிகவும் சிக்கலானது, ஆனால் அதைப் பயன்படுத்துவது எளிதானது. காஸ் விதிகாஸ் விதியை ஆழமாகப் படிப்பதற்கு முன், அதில் பயன்படுத்தப்படும் மின் பாயம் என்ற கருத்தின் காரணமாக, முதலில் மின் பாயம் என்றால் என்ன என்பதைப் புரிந்து கொள்ள வேண்டும்.

மேலும் படிக்க

மின்புலம் பற்றிய கட்டுரை

மின்னூட்டம் என்ற தலைப்பில், ஒத்த மின்னூட்டங்கள் ஒன்றை ஒன்று விலக்கும் என்றும், மாறுபட்ட மின்னூட்டங்கள் ஒன்றை ஒன்று ஈர்க்கும் என்றும் அறியப்பட்டது. ஒரு நேர்மின்னூட்டம் பெற்ற பொருளை ஒரு எதிர்மின்னூட்டம் பெற்ற பொருளுக்கு அருகில் கொண்டு வந்தால், அவ்விரு பொருட்களும் ஒன்றை ஒன்று ஈர்த்து, ஒன்றை நோக்கி மற்றொன்று நகரும். இதற்கு நேர்மாறாக, ஒரு நேர்மின்னூட்டம் பெற்ற பொருளை மற்றொரு நேர்மின்னூட்டம் பெற்ற பொருளுக்கு அருகில் கொண்டு வந்தால், அவ்விரு பொருட்களும் ஒன்றை ஒன்று விலக்கி, ஒன்றை விட்டு மற்றொன்று விலகிச் செல்லும். கூலும் விதியைப் பற்றிப் படித்தது போல, மின்னூட்டம் பெற்ற பொருட்களுக்கு இடையில் ஒரு மின்விசை செயல்படுவதால், மின்னூட்டம் பெற்ற பொருட்கள் மற்ற மின்னூட்டம் பெற்ற பொருட்களை முடுக்க முடியும். ஒரு மின்னூட்டம் பெற்ற பொருள் மற்ற மின்னூட்டம் பெற்ற பொருட்களின் மீது செலுத்தும் மின்விசையானது, தொடுதல் இன்றி செயல்படக்கூடிய ஒரு விசைக்கு உதாரணமாகும். தூரம் இருக்கிறது ஈர்ப்பு விசைஈர்ப்பு விசையானது, ஒரு நிறைப்பொருளால் மற்ற நிறைப்பொருட்களின் மீது செலுத்தப்படுகிறது.

மேலும் படிக்க