🔬 முதல் இடைப்பருவத் தேர்வு - 2024 | பத்தாம் வகுப்பு அறிவியல் - வினாத்தாள் மற்றும் தீர்வுகள் Science Question Papers Tamil Medium | Trichy

முதல் இடைப்பருவத் தேர்வு - 2024

பத்தாம் வகுப்பு - அறிவியல் | வினாத்தாள் மற்றும் விரிவான தீர்வுகள்

வினாத்தாள்

பகுதி – I 9 x 1 = 9

சரியான விடையைத் தேர்ந்தெடுத்து எழுதுக.

1. கீழ்க்கண்டவற்றுள் நியூட்டனின் மூன்றாம் விதி எங்கு பயன்படுகிறது?

1. அ) ஓய்வுநிலையிலுள்ள பொருளில்
2. ஆ) இயக்க நிலையிலுள்ள பொருளில்
3. இ) அ மற்றும் ஆ
4. ஈ) சமநிறையுள்ள பொருளில் மட்டும்

2. விழி ஏற்பமைவுத் திறன் குறைபாட்டைச் சரி செய்ய உதவுவது

1. அ) குவி லென்சு
2. ஆ) குழி லென்சு
3. இ) குவி ஆடி
4. ஈ) இரு குவிய லென்சு

3. 1 மோல் நைட்ரஜன் அணுவின் நிறை

1. அ) 28 amu
2. ஆ) 14 amu
3. இ) 28 கி
4. ஈ) 14 கி

4. ஹேலஜன் குடும்பம் எந்த தொகுதியைச் சேர்ந்தது?

1. அ) 17வது
2. ஆ) 15வது
3. இ) 18வது
4. ஈ) 16வது

5. இரசக்கலவை உருவாக்கலில் தேவைப்படும் முக்கியமான உலோகம்

1. அ) Ag
2. ஆ) Hg
3. இ) Mg
4. ஈ) Al

6. இருமடிக்கரைசலில் உள்ள கூறுகளின் எண்ணிக்கை

1. அ) 2
2. ஆ) 3
3. இ) 4
4. ஈ) 5

7. காஸ்பேரியன் பட்டைகள் வேரின் ________ பகுதியில் காணப்படுகிறது.

1. அ) புறணி
2. ஆ) பித்
3. இ) பெரிசைக்கிள்
4. ஈ) அகத்தோல்

8. அட்டையின் உடலில் உள்ள கண்டங்களின் எண்ணிக்கை

1. அ) 23
2. ஆ) 33
3. இ) 38
4. ஈ) 30

9. இதயத்தின் இதயம் என அழைக்கப்படுவது

1. அ) SA கணு
2. ஆ) AV கணு
3. இ) பர்கின்ஜி இழைகள்
4. ஈ) ஹிஸ் கற்றைகள்

பகுதி – II 4 x 2 = 8

ஏதேனும் நான்கு வினாக்களுக்கு விடையளி. (வினா எண் 15 கட்டாய வினா).

10. செயல்படும் திசை சார்ந்து விசையினை எவ்வாறு பிரிக்கலாம்?

11. வானம் ஏன் நீலநிறமாகத் தோன்றுகிறது?

12. துரு என்பது என்ன? துரு உருவாகுவதன் சமன்பாட்டைத் தருக.

13. முயலின் பல் வாய்ப்பாட்டினை எழுதுக.

14. பின் மூளையின் பாகங்கள் யாவை?

15. CO₂-ன் மோலார் பருமனை கணக்கிடுக.

பகுதி – III 3 x 4 = 12

ஏதேனும் மூன்று வினாக்களுக்கு விடையளி. (வினா எண் 20 கட்டாய வினா).

16. ஒளியின் ஏதேனும் நான்கு பண்புகளை எழுதுக.

17. நிலைமத்தின் பல்வேறு வகைகளை எடுத்துக்காட்டுகளுடன் விளக்குக.

18. நீராவிப்போக்கின் முக்கியத்துவத்தை எழுதுக.

19. அட்டையில் காணப்படும் ஒட்டுண்ணி தகவமைப்புகளை எழுதுக.

20. மோல்களின் எண்ணிக்கையைக் கண்டறிக.

1. 27 கி அலுமினியம்
2. 1.51 x 10²³ மூலக்கூறு NH₄Cl

பகுதி – IV 3 x 7 = 21

விரிவான விடையளி.

21. அ) நியூட்டனின் இயக்கத்திற்கான விதிகளை எழுதுக.

(அல்லது)

ஆ) குவிலென்சு ஒன்றினால் தோற்றுவிக்கப்படும் பிம்பங்களுக்கான விதிகளை கதிர்படங்களுடன் விளக்குக.

22. அ) 1) ஒப்பு அணுநிறை – வரையறு. 2) நவீன அணுக்கொள்கையின் கோட்பாடுகளை எழுதுக.

(அல்லது)

ஆ) உருக்கிப் பிரித்தலை விவரி.

23. அ) நியூரானின் அமைப்பை படத்துடன் விவரி.

(அல்லது)

ஆ) 1) ஒரு வித்திலைத் தாவர வேர் மற்றும் இரு வித்திலைத் தாவர வேர் வேறுபடுத்துக. 2) ஒரு ஆக்ஸிசோமின் படம் வரைந்து பாகங்களைக் குறிக்கவும்.

தீர்வுகளும் விளக்கங்களும்

பகுதி – I : தீர்வுகள்

1. இ) அ மற்றும் ஆ

விளக்கம்: நியூட்டனின் மூன்றாம் விதிப்படி, ஒவ்வொரு விசைக்கும் சமமான எதிர்விசை உண்டு. இந்த விதி ஓய்வில் உள்ள (எ.கா: மேசையின் மீதுள்ள புத்தகம்) மற்றும் இயக்கத்தில் உள்ள (எ.கா: ராக்கெட் ஏவுதல்) என இரண்டு நிலைகளிலும் உள்ள பொருட்களுக்கும் பொருந்தும்.

2. ஈ) இரு குவிய லென்சு

விளக்கம்: விழி ஏற்பமைவுத் திறன் குறைபாடு (Presbyopia) என்பது வயதாவதால் ஏற்படும் கிட்டப்பார்வை மற்றும் தூரப்பார்வை ஆகிய இரண்டு குறைபாடுகளையும் உள்ளடக்கியது. இதை சரிசெய்ய இரு குவிய லென்சுகள் (Bifocal lens) பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

3. ஈ) 14 கி

விளக்கம்: ஒரு மோல் என்பது ஒரு தனிமத்தின் கிராம் அணு நிறையைக் குறிக்கும். நைட்ரஜன் அணுவின் அணு நிறை 14 amu. எனவே, 1 மோல் நைட்ரஜன் அணுவின் நிறை 14 கிராம் (கி) ஆகும். (குறிப்பு: ஒரு தனி நைட்ரஜன் அணுவின் நிறை 14 amu).

4. அ) 17வது

விளக்கம்: தனிம வரிசை அட்டவணையில், தொகுதி 17-ல் உள்ள தனிமங்கள் (ஃபுளூரின், குளோரின், புரோமின் போன்றவை) ஹேலஜன்கள் என அழைக்கப்படுகின்றன.

5. ஆ) Hg

விளக்கம்: இரசக்கலவை (Amalgam) என்பது பாதரசம் (Mercury - Hg) மற்ற உலோகங்களுடன் சேரும்போது உருவாகும் ஒரு உலோகக்கலவை ஆகும். எனவே, பாதரசம் இதில் முக்கியமானது.

6. அ) 2

விளக்கம்: இருமடிக்கரைசல் (Binary solution) என்பது கரைபொருள் மற்றும் கரைப்பான் ஆகிய இரண்டு கூறுகளை மட்டுமே கொண்டது. எ.கா: நீரில் கரைக்கப்பட்ட உப்பு.

7. ஈ) அகத்தோல்

விளக்கம்: காஸ்பேரியன் பட்டைகள் சூபெரின் என்ற பொருளால் ஆனவை. இவை வேரின் அகத்தோல் (Endodermis) செல்களில் காணப்பட்டு, நீர் செல்சுவர் வழியாக செல்வதைத் தடுத்து, சைட்டோபிளாசம் வழியாகச் செல்ல বাধ্য செய்கிறது.

8. ஆ) 33

விளக்கம்: இந்திய கால்நடை அட்டையான ஹிருடினேரியா கிரானுலோசா (Hirudinaria granulosa) நிலையான 33 கண்டங்களைக் கொண்டுள்ளது.

9. அ) SA கணு

விளக்கம்: சைனோ ஏட்ரியல் கணு (SA கணு) இதயத்தின் பேஸ்மேக்கர் (pacemaker) என அழைக்கப்படுகிறது. ஏனெனில், இதுவே இதயத் துடிப்பிற்கான மின் தூண்டல்களைத் தானாக உருவாக்குகிறது. எனவே இது 'இதயத்தின் இதயம்' எனப்படுகிறது.

பகுதி – II : தீர்வுகள்

10. செயல்படும் திசை சார்ந்து விசையினை எவ்வாறு பிரிக்கலாம்?

ஒரு விசையை \( (F) \), அதன் செங்குத்துக் கூறுகளாகப் பிரிக்கலாம். ஒரு தளத்தில் உள்ள விசையை இரு கூறுகளாகப் பிரிக்கலாம்:

• கிடைமட்டக் கூறு (Horizontal Component): \( F_x = F \cos\theta \)
• செங்குத்துக் கூறு (Vertical Component): \( F_y = F \sin\theta \)

இங்கு, \( \theta \) என்பது விசையானது கிடைத்தளத்துடன் ஏற்படுத்தும் கோணம் ஆகும்.

11. வானம் ஏன் நீலநிறமாகத் தோன்றுகிறது?

சூரியனிலிருந்து வரும் ஒளியானது, வளிமண்டலத்தில் உள்ள நைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் போன்ற வாயு மூலக்கூறுகளால் சிதறடிக்கப்படுகிறது. ராலே ஒளிச்சிதறல் விதிப்படி, ஒளிக்கதிரின் அலைநீளம் குறைவாக இருந்தால், அது அதிகமாக சிதறடிக்கப்படும்.

• நீல நிறம் மற்ற நிறங்களை விட (ஊதா தவிர) குறைந்த அலைநீளம் கொண்டது.
• எனவே, நீல நிற ஒளிக்கதிர்கள் வளிமண்டலத்தில் அதிகமாக சிதறடிக்கப்பட்டு வானம் முழுவதும் பரவுகின்றன.
• இதனால், வானம் நமக்கு நீல நிறமாகத் தோன்றுகிறது.

12. துரு என்பது என்ன? துரு உருவாகுவதன் சமன்பாட்டைத் தருக.

துரு: இரும்பு அதன் மேற்பரப்பில், காற்று மற்றும் ஈரப்பதத்துடன் வினைபுரிந்து உருவாகும் நீரேறிய பெர்ரிக் ஆக்ஸைடு (hydrated ferric oxide) துரு எனப்படும். இது பழுப்பு நிற செதில்களாகக் காணப்படும். இது ஒரு வேதி அரிமானம் ஆகும்.

சமன்பாடு:

இரும்பு + ஆக்ஸிஜன் + நீர் → நீரேறிய பெர்ரிக் ஆக்ஸைடு (துரு)

\[ 4\text{Fe} + 3\text{O}_2 + x\text{H}_2\text{O} \rightarrow 2\text{Fe}_2\text{O}_3 \cdot x\text{H}_2\text{O} \]

13. முயலின் பல் வாய்ப்பாட்டினை எழுதுக.

முயல் ஒரு தாவர உண்ணி என்பதால், அதற்கு கோரைப் பற்கள் கிடையாது. அதன் பல் அமைப்பு 'பல் சூத்திரம்' அல்லது 'பல் வாய்ப்பாடு' மூலம் குறிக்கப்படுகிறது.

முயலின் பல் வாய்ப்பாடு:

\[ I \frac{2}{1}, C \frac{0}{0}, PM \frac{3}{2}, M \frac{3}{3} = 28 \]

• I - வெட்டும் பற்கள் (Incisors)
• C - கோரைப் பற்கள் (Canines)
• PM - முன் கடவாய்ப் பற்கள் (Premolars)
• M - பின் கடவாய்ப் பற்கள் (Molars)

வெட்டும் பற்களுக்கும் முன் கடவாய்ப் பற்களுக்கும் இடையேயான வெற்றிடம் 'டயாஸ்டீமா' எனப்படும்.

14. பின் மூளையின் பாகங்கள் யாவை?

பின் மூளையானது மூன்று முக்கிய பகுதிகளைக் கொண்டுள்ளது:

1. சிறுமூளை (Cerebellum): உடலின் சமநிலையையும், தசை இயக்கங்களையும் ஒருங்கிணைக்கிறது.
2. பான்ஸ் (Pons): மூளையின் பல்வேறு பகுதிகளுக்கு இடையே சமிக்கைகளைக் கடத்தும் பாலமாக செயல்படுகிறது. சுவாசம் மற்றும் உறக்க சுழற்சியைக் கட்டுப்படுத்துகிறது.
3. முகுளம் (Medulla Oblongata): சுவாசம், இதயத் துடிப்பு, இரத்த அழுத்தம் போன்ற தன்னிச்சையற்ற செயல்களைக் கட்டுப்படுத்துகிறது.

15. CO₂-ன் மோலார் பருமனை கணக்கிடுக. (கட்டாய வினா)

மோலார் பருமன்: திட்ட வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தில் (STP - Standard Temperature and Pressure) ஒரு மோல் அளவுள்ள எந்தவொரு வாயுவும் zajmocupy செய்யும் பருமன் மோலார் பருமன் எனப்படும்.

திட்ட வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தில் (STP) இதன் மதிப்பு സ്ഥിരமானது (constant).

கார்பன் டை ஆக்சைடின் (CO₂) மோலார் நிறை:

• கார்பனின் அணு நிறை = 12.01 கி/மோல்
• ஆக்ஸிஜனின் அணு நிறை = 16.00 கி/மோல்
• CO₂ இன் மோலார் நிறை = \(12.01 + 2(16.00) = 44.01\) கி/மோல்

மோலார் பருமன்:

STP நிலையில், 1 மோல் CO₂ (அதாவது 44.01 கிராம்) வாயுவின் பருமன் 22.4 லிட்டர்கள் அல்லது 22400 மில்லி லிட்டர்கள் ஆகும்.

\[ \text{CO}_2 \text{ இன் மோலார் பருமன் (STP-ல்) = 22.4 L/mol} \]

பகுதி – III : தீர்வுகள்

16. ஒளியின் ஏதேனும் நான்கு பண்புகளை எழுதுக.

1. நேர்க்கோட்டுப் பண்பு: ஒளி எப்போதும் ஒரு நேர்க்கோட்டில் பயணிக்கிறது. ஊசித் துளைக் கேமரா மற்றும் நிழல்கள் உருவாதல் ஆகியவை இந்தப் பண்பை விளக்குகின்றன.
2. எதிரொளிப்பு: ஒளிக்கதிர்கள் பளபளப்பான பரப்பின் மீது பட்டு, மீண்டும் அதே ஊடகத்திற்குத் திரும்பி வரும் நிகழ்வு எதிரொளிப்பு எனப்படும். கண்ணாடிகள் இந்தப் தத்துவத்தில் இயங்குகின்றன.
3. ஒளிவிலகல்: ஒளிக்கதிர் ஒரு ஒளிபுகும் ஊடகத்திலிருந்து மற்றொரு ஒளிபுகும் ஊடகத்திற்குச் செல்லும்போது, அதன் பாதையில் ஏற்படும் விலகல் ஒளிவிலகல் எனப்படும். லென்சுகள் இந்தப் பண்பின் அடிப்படையில் செயல்படுகின்றன.
4. ஒளிச்சிதறல்: சூரிய ஒளி வளிமண்டலத்தில் உள்ள துகள்களின் மீது படும்போது, அனைத்து திசைகளிலும் சிதறடிக்கப்படுகிறது. வானம் நீல நிறமாகத் தோன்றுவது ஒளிச்சிதறலால் நிகழ்கிறது.

17. நிலைமத்தின் பல்வேறு வகைகளை எடுத்துக்காட்டுகளுடன் விளக்குக.

ஒரு பொருளின் மீது புறவிசை செயல்படாதவரை, அப்பொருள் தனது ஓய்வு நிலையையோ அல்லது சீரான இயக்கத்திலுள்ள நேர்க்கோட்டு நிலையையோ மாற்றுவதை எதிர்க்கும் பண்பு நிலைமம் எனப்படும். இது மூன்று வகைப்படும்.

1. ஓய்வில் நிலைமம் (Inertia of Rest):

   ஒரு பொருள் தனது ஓய்வு நிலை மாற்றத்தை எதிர்க்கும் பண்பு.
   எடுத்துக்காட்டு: பேருந்து திடீரென நகரத் தொடங்கும் போது, அதில் உள்ள பயணிகள் பின்னோக்கிச் சாய்கின்றனர். ஏனெனில், அவர்களின் உடல் ஓய்வு நிலைமத்தின் காரணமாக பழைய நிலையிலேயே இருக்க முயல்கிறது.

2. இயக்கத்தில் நிலைமம் (Inertia of Motion):

   இயக்கத்திலுள்ள பொருள் ஒன்று, தனது இயக்க நிலை மாற்றத்தை எதிர்க்கும் பண்பு.
   எடுத்துக்காட்டு: ஓடும் பேருந்து திடீரென நிறுத்தப்படும்போது, பயணிகள் முன்னோக்கி விழுகின்றனர். ஏனெனில், உடல் இயக்க நிலைமத்தின் காரணமாக தொடர்ந்து இயக்க நிலையிலேயே இருக்க முயல்கிறது.

3. திசையில் நிலைமம் (Inertia of Direction):

   இயங்கும் பொருள் ஒன்று, தனது இயக்கத் திசையை மாற்றுவதை எதிர்க்கும் பண்பு.
   எடுத்துக்காட்டு: ஒரு பேருந்து வளைவான பாதையில் செல்லும்போது, பயணிகள் வளைவின் மையத்திற்கு எதிர் திசையில் தள்ளப்படுகின்றனர்.

18. நீராவிப்போக்கின் முக்கியத்துவத்தை எழுதுக.

நீராவிப்போக்கு என்பது தாவரங்கள் தங்கள் இலைகள், தண்டுகள் போன்றவற்றில் உள்ள துளைகள் (stomata) வழியாக நீராவியை வெளியேற்றும் செயல்முறையாகும். இதன் முக்கியத்துவம்:

• இழுவிசையை உருவாக்குதல்: நீராவிப்போக்கின் காரணமாக ஒரு உறிஞ்சும் விசை (transpirational pull) உருவாகிறது. இந்த விசையே, வேர்கள் மண்ணிலிருந்து நீரையும் கனிமங்களையும் உறிஞ்சி, தாவரத்தின் உச்சி வரை கொண்டு செல்ல உதவுகிறது.
• கனிமப் பொருட்கள் கடத்தல்: நீர் கடத்தப்படும்போது, அதனுடன் கரைந்துள்ள கனிம உப்புக்களும் தாவரத்தின் அனைத்துப் பாகங்களுக்கும் கொண்டு செல்லப்படுகின்றன.
• இலை மேற்பரப்பை குளிர்வித்தல்: நீர் ஆவியாகும்போது, அது இலையின் மேற்பரப்பில் இருந்து வெப்பத்தை எடுத்துக்கொள்கிறது. இதனால், கடுமையான சூரிய ஒளியிலும் இலைகள் குளிர்ச்சியாக இருக்க உதவுகிறது.
• செல்களை உறுதியாக வைத்திருத்தல்: தொடர்ச்சியான நீர் ஓட்டம் தாவர செல்களை நீரேற்றத்துடன் வைத்து, அவற்றை உறுதியாகவும் (turgid) நிலைநிறுத்தவும் உதவுகிறது.

19. அட்டையில் காணப்படும் ஒட்டுண்ணி தகவமைப்புகளை எழுதுக.

அட்டை (Leech) ஒரு புற ஒட்டுண்ணியாக வாழ்வதற்கு ஏற்ற பல தகவமைப்புகளைப் பெற்றுள்ளது. அவையாவன:

• உறிஞ்சான்கள் (Suckers): இதன் உடலின் இரு முனைகளிலும் உள்ள உறிஞ்சான்கள், விருந்தோம்பியின் உடலில் உறுதியாகப் பற்றிக் கொள்ள உதவுகின்றன.
• தாடைகள்: வாயைச் சுற்றி மூன்று ஆரங்களில் அமைந்த தாடைகள் உள்ளன. இவை விருந்தோம்பியின் தோலில் வலியில்லாத 'Y' வடிவ காயத்தை ஏற்படுத்த உதவுகின்றன.
• ஹிருடின் (Hirudin): அட்டையின் உமிழ்நீரில் ‘ஹிருடின்’ என்ற இரத்தம் உறைவதைத் தடுக்கும் பொருள் உள்ளது. இது காயத்திலிருந்து தொடர்ச்சியாக இரத்தம் வெளியேற உதவுகிறது.
• தீனிப்பை (Crop): இதன் தீனிப்பை பல அறைகளைக் கொண்டு பெரிதாக உள்ளது. இது ஒரே நேரத்தில் அதிக அளவு இரத்தத்தை உறிஞ்சி சேமித்து வைக்க உதவுகிறது. சேமிக்கப்பட்ட இரத்தத்தை பல மாதங்களுக்கு செரிமானம் செய்கிறது.
• உணர்வேற்பிகள்: விருந்தோம்பியின் உடலிலிருந்து வரும் வெப்பம் மற்றும் வேதிப்பொருட்களை உணரக்கூடிய உணர்வேற்பிகள் உள்ளன.

20. மோல்களின் எண்ணிக்கையைக் கண்டறிக. (கட்டாய வினா)

அ) 27 கி அலுமினியம்

மோல்களின் எண்ணிக்கை = (கொடுக்கப்பட்ட நிறை) / (மோலார் நிறை)

• அலுமினியத்தின் (Al) மோலார் நிறை = 27 கி/மோல்.
• கொடுக்கப்பட்ட நிறை = 27 கி.

\[ \text{மோல்களின் எண்ணிக்கை} = \frac{27 \text{ கி}}{27 \text{ கி/மோல்}} = 1 \text{ மோல்} \]

விடை: 1 மோல்

ஆ) 1.51 x 10²³ மூலக்கூறு NH₄Cl

மோல்களின் எண்ணிக்கை = (கொடுக்கப்பட்ட மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கை) / (அவகாட்ரோ எண்)

• கொடுக்கப்பட்ட மூலக்கூறுகளின் எண்ணிக்கை = \(1.51 \times 10^{23}\).
• அவகாட்ரோ எண் \( (N_A) \) = \(6.022 \times 10^{23}\) மூலக்கூறுகள்/மோல்.

\[ \text{மோல்களின் எண்ணிக்கை} = \frac{1.51 \times 10^{23}}{6.022 \times 10^{23}} \] \[ \text{மோல்களின் எண்ணிக்கை} \approx 0.2507 \text{ மோல்} \]

விடை: 0.25 மோல்

பகுதி – IV : தீர்வுகள்

21. அ) நியூட்டனின் இயக்கத்திற்கான விதிகளை எழுதுக.

சர் ஐசக் நியூட்டன் பொருட்களின் இயக்கம் குறித்து மூன்று விதிகளை முன்மொழிந்தார். அவை:

நியூட்டனின் முதல் விதி (நிலைம விதி):

“ஒவ்வொரு பொருளும் புறவிசை ஏதும் செயல்படாத வரையில், தமது ஓய்வு நிலையிலோ அல்லது நேர்க்கோட்டில் அமைந்த சீரான இயக்க நிலையிலோ தொடர்ந்து இருக்கும்.”

• விளக்கம்: ஒரு பொருள் தானாகவே தனது நிலையை மாற்றிக்கொள்ளாது. அதன் நிலையை மாற்ற புறவிசை தேவை. இந்த விதி விசையை வரையறுக்கிறது மற்றும் நிலைமத்தை விளக்குகிறது.
• எடுத்துக்காட்டு: மேசையின் மீதுள்ள புத்தகம், தள்ளப்படாத வரை அங்கேயே இருக்கும்.

நியூட்டனின் இரண்டாம் விதி (விசை விதி):

“பொருள் ஒன்றின் மீது செயல்படும் விசையானது, அப்பொருளின் உந்த மாறுபாட்டு வீதத்திற்கு நேர்விகிதத்தில் அமையும். மேலும், இந்த உந்த மாறுபாடு விசையின் திசையிலேயே அமையும்.”

• விளக்கம்: இந்த விதி விசையின் அளவை கணக்கிட உதவுகிறது. இதன் கணித வடிவம்:
\[ F = ma \]

இங்கு, \( F \) = விசை, \( m \) = பொருளின் நிறை, \( a \) = முடுக்கம்.

• எடுத்துக்காட்டு: ஒரு கிரிக்கெட் பந்தை மெதுவாக எறிவதை விட வேகமாக எறிய அதிக விசை தேவைப்படுகிறது.

நியூட்டனின் மூன்றாம் விதி (வினை மற்றும் எதிர்வினை விதி):

“ஒவ்வொரு வினைக்கும், அதற்கு சமமான ஆனால் எதிர் திசையில் செயல்படும் ஓர் எதிர்வினை உண்டு.”

• விளக்கம்: விசைகள் எப்போதும் ஜோடியாகவே செயல்படும். ஒரு பொருள் மற்றொரு பொருளின் மீது விசையை செலுத்தும்போது, இரண்டாவது பொருளும் முதல் பொருளின் மீது சமமான, எதிர் திசை விசையை செலுத்தும்.
• எடுத்துக்காட்டு: நீச்சல் வீரர் நீரை பின்னோக்கித் தள்ளுவதால் (வினை), நீர் அவரை முன்னோக்கித் தள்ளுகிறது (எதிர்வினை).

(அல்லது)

21. ஆ) குவிலென்சு ஒன்றினால் தோற்றுவிக்கப்படும் பிம்பங்களுக்கான விதிகளை கதிர்படங்களுடன் விளக்குக.

குவிலென்சினால் உருவாகும் பிம்பத்தின் நிலை, அளவு மற்றும் தன்மையைக் கண்டறிய கதிர் வரைபடங்கள் பயன்படுகின்றன. பிம்பத்தை வரைய பின்வரும் மூன்று விதிகளில் ஏதேனும் இரண்டைப் பயன்படுத்தலாம்.

விதி 1:

முதன்மை அச்சுக்கு இணையாக வரும் ஒளிக்கதிர், லென்ஸில் பட்ட பிறகு, அதன் முதன்மைக் குவியம் (F) வழியாக விலகிச் செல்லும்.

விதி 2:

ஒளியியல் மையம் (O) வழியாகச் செல்லும் ஒளிக்கதிர், எந்த விலகலும் அடையாமல் நேராகச் செல்லும்.

விதி 3:

முதன்மைக் குவியம் (F) வழியாக வரும் ஒளிக்கதிர், லென்ஸில் பட்ட பிறகு, முதன்மை அச்சுக்கு இணையாக விலகிச் செல்லும்.

பொருள் 2F-க்கு அப்பால் வைக்கப்படும்போது பிம்பம் உருவாதல்:

பொருள் 2F₁-க்கு அப்பால் வைக்கப்படும்போது, அதன் பிம்பம் F₂ மற்றும் 2F₂-க்கு இடையில் உருவாகிறது.

• பிம்பத்தின் தன்மை: தலைகீழான, மெய் பிம்பம்.
• பிம்பத்தின் அளவு: பொருளை விடச் சிறியது.

22. அ) 1) ஒப்பு அணுநிறை – வரையறு. 2) நவீன அணுக்கொள்கையின் கோட்பாடுகளை எழுதுக.

1) ஒப்பு அணுநிறை (Relative Atomic Mass - RAM):

ஒரு தனிமத்தின் ஒப்பு அணுநிறை என்பது, அந்தத் தனிமத்தின் ஒரு அணுவின் சராசரி நிறைக்கும், கார்பன்-12 அணுவின் நிறையில் 1/12 பங்கின் நிறைக்கும் உள்ள விகிதம் ஆகும்.

\[ \text{ஒப்பு அணுநிறை} = \frac{\text{ஒரு தனிமத்தின் அணுவின் சராசரி நிறை}}{\frac{1}{12} \times \text{ஒரு கார்பன்-12 அணுவின் நிறை}} \]

இது ஒரு விகிதம் என்பதால், இதற்கு அலகு இல்லை. இது \( A_r \) எனக் குறிக்கப்படுகிறது.

2) நவீன அணுக்கொள்கையின் கோட்பாடுகள்:

• அணு பிளக்கக்கூடியது: அணு என்பது ஒரு பிளக்க முடியாத துகள் அல்ல. அது புரோட்டான், நியூட்ரான், எலக்ட்ரான் போன்ற துணைத் துகள்களால் ஆனது.
• ஐசோடோப்புகள்: ஒரே தனிமத்தின் அணுக்கள் வெவ்வேறு அணு நிறைகளைப் பெற்றிருக்கலாம். இவை ஐசோடோப்புகள் எனப்படும் (எ.கா: \( ^{1}\text{H}, ^{2}\text{H}, ^{3}\text{H} \)).
• ஐசோபார்கள்: வெவ்வேறு தனிமங்களின் அணுக்கள் ஒரே நிறை எண்ணைப் பெற்றிருக்கலாம். இவை ஐசோபார்கள் எனப்படும் (எ.கா: \( ^{40}\text{Ar}, ^{40}\text{K}, ^{40}\text{Ca} \)).
• அணுவை ஆக்கவோ அழிக்கவோ முடியும்: அணுக்கருப் பிளவு மற்றும் அணுக்கரு இணைவு வினைகள் மூலம் ஒரு தனிமத்தின் அணுக்களை மற்றொரு தனிமத்தின் அணுக்களாக மாற்ற முடியும்.
• எளிய முழு எண் விகிதம்: அணுக்கள் இணைந்து மூலக்கூறுகளை உருவாக்கும்போது, அவற்றின் விகிதம் எளிய முழு எண்களாக இருக்க வேண்டிய அவசியமில்லை (எ.கா: சுக்ரோஸ், C₁₂H₂₂O₁₁).
• நிறை ஆற்றலாக மாற்றம்: அணு என்பது அழிவில்லாதது அல்ல. ஒரு வேதிவினையின் போது ஏற்படும் நிறை இழப்பு, ஐன்ஸ்டீனின் \( E=mc^2 \) சமன்பாட்டின்படி ஆற்றலாக மாற்றப்படுகிறது.

(அல்லது)

22. ஆ) உருக்கிப் பிரித்தலை விவரி.

உருக்கிப் பிரித்தல் (Smelting):

உருக்கிப் பிரித்தல் என்பது உலோகவியலில் ஒரு முக்கிய செயல்முறையாகும். இதில், வறுக்கப்பட்ட தாதுவானது, உருக்கி (flux) மற்றும் தகுந்த ஒடுக்கும் காரணியுடன் (reducing agent) சேர்த்து உயர் வெப்பநிலையில் உருக்கப்படுகிறது. இந்த செயல்முறையின் மூலம், தாதுவில் உள்ள உலோக ஆக்சைடு உலோகமாக ஒடுக்கப்படுகிறது.

செயல்முறை:

1. மூலப்பொருட்கள்: வறுக்கப்பட்ட தாது, உருக்கி (flux), மற்றும் ஒடுக்கும் காரணி (பொதுவாகக் கரியைப் பயன்படுத்துவர்) ஆகியவை கலக்கப்படுகின்றன.
2. உலை: இந்தக் கலவை ஒரு பெரிய உலையில் (பொதுவாக ஊது உலை - Blast Furnace) இடப்பட்டு உயர் வெப்பநிலைக்கு சூடுபடுத்தப்படுகிறது.
3. வேதிவினைகள்:
   • ஒடுக்குதல்: ஒடுக்கும் காரணி (எ.கா: கார்பன் மோனாக்சைடு) உலோக ஆக்சைடுடன் வினைபுரிந்து, அதிலிருந்து ஆக்ஸிஜனை நீக்கி தூய உலோகமாக மாற்றுகிறது.
     எ.கா: \( \text{Fe}_2\text{O}_3 + 3\text{CO} \rightarrow 2\text{Fe} + 3\text{CO}_2 \)
   • கசடு உருவாதல்: தாதுவுடன் கலந்துள்ள கரையாத மாசுகளை (gangue) நீக்க உருக்கி சேர்க்கப்படுகிறது. உருக்கியானது மாசுடன் வினைபுரிந்து, உருகிய நிலையில் உள்ள ஒரு பொருளை உருவாக்குகிறது. இதற்கு கசடு (slag) என்று பெயர்.
     எ.கா: \( \text{CaO (உருக்கி)} + \text{SiO}_2 \text{(மாசு)} \rightarrow \text{CaSiO}_3 \text{(கசடு)} \)
4. பிரித்தெடுத்தல்: உருகிய நிலையில் உள்ள உலோகம், கசடை விட அதிக அடர்த்தி கொண்டதால் உலையின் அடிப்பகுதியில் சேகரமாகிறது. அடர்த்தி குறைந்த கசடு, உருகிய உலோகத்தின் மீது மிதக்கும். இரண்டும் தனித்தனியாக வெளியேற்றப்படுகின்றன.

எடுத்துக்காட்டு: இரும்பு அதன் தாதுவான ஹெமடைட்டிலிருந்து (Fe₂O₃) ஊது உலையில் உருக்கிப் பிரித்தல் முறையில் பிரித்தெடுக்கப்படுகிறது.

23. அ) நியூரானின் அமைப்பை படத்துடன் விவரி.

நியூரான் அல்லது நரம்பு செல் என்பது நரம்பு மண்டலத்தின் அமைப்பு மற்றும் செயல் அலகு ஆகும். இது மூன்று முக்கிய பகுதிகளைக் கொண்டுள்ளது:

1. சைட்டான் (செல் உடலம்)
2. டென்ட்ரைட்டுகள்
3. ஆக்சான்

1. சைட்டான் (Cyton or Cell Body):

• இது நியூரானின் முக்கிய பகுதியாகும். இதன் மையத்தில் பெரிய உட்கரு உள்ளது.
• சைட்டோபிளாசத்தில் ‘நிஸல் துகள்கள்’ (Nissl's granules) எனப்படும் பெரிய துகள்கள் உள்ளன. இவை புரத உற்பத்தியில் உதவுகின்றன.
• மைட்டோகாண்ட்ரியா, கோல்கை உறுப்புகள் போன்ற பிற செல் நுண்ணுறுப்புகளும் இதில் உள்ளன.

2. டென்ட்ரைட்டுகள் (Dendrites):

• இவை சைட்டானில் இருந்து வெளிப்புறமாகச் செல்லும் சிறிய, கிளைத்த நீட்சிகளாகும்.
• இவற்றின் முக்கிய பணி, மற்ற நியூரான்களிடமிருந்து நரம்புத் தூண்டல்களைப் பெற்று, சைட்டானை நோக்கி கடத்துவதாகும்.

3. ஆக்சான் (Axon):

• இது சைட்டானில் இருந்து உருவாகும் மிக நீண்ட, ஒற்றை நீட்சியாகும்.
• இதன் முனைப்பகுதி சிறிய கிளைகளாகப் பிரிந்து, ‘சினாப்டிக் குமிழ்கள்’ (synaptic knobs) எனப்படும் குமிழ் போன்ற அமைப்புகளுடன் முடிகிறது.
• ஆக்சானின் பிளாஸ்மா சவ்வு ‘ஆக்சோலெம்மா’ எனவும், சைட்டோபிளாசம் ‘ஆக்சோபிளாசம்’ எனவும் அழைக்கப்படுகிறது.
• ஆக்சானைச் சுற்றி ‘மையலின் உறை’ (Myelin sheath) என்ற பாதுகாப்பு உறை உள்ளது. இது ‘ஷுவான் செல்களால்’ ஆனது. மையலின் உறை இல்லாத இடங்கள் ‘ரேன்வியரின் கணுக்கள்’ (Nodes of Ranvier) எனப்படும்.
• பணி: நரம்புத் தூண்டல்களை சைட்டானில் இருந்து வெளிநோக்கி, அடுத்த நியூரானுக்கோ அல்லது தசை/சுரப்பிக்கோ கடத்துகிறது.

(அல்லது)

23. ஆ) 1) ஒரு வித்திலைத் தாவர வேர் மற்றும் இரு வித்திலைத் தாவர வேர் வேறுபடுத்துக. 2) ஒரு ஆக்ஸிசோமின் படம் வரைந்து பாகங்களைக் குறிக்கவும்.

1) ஒரு வித்திலைத் தாவர வேர் மற்றும் இரு வித்திலைத் தாவர வேர் வேறுபாடுகள்:

பண்பு	இரு வித்திலைத் தாவர வேர் (எ.கா: அவரை)	ஒரு வித்திலைத் தாவர வேர் (எ.கா: மக்காச்சோளம்)
சைலம்	நான்கு முனை சைலம் (Tetrarch)	பல முனை சைலம் (Polyarch)
கேம்பியம்	சைலத்திற்கும் புளோயத்திற்கும் இடையில் உள்ளது. இரண்டாம் நிலை வளர்ச்சி உண்டு.	கேம்பியம் காணப்படுவதில்லை. இரண்டாம் நிலை வளர்ச்சி இல்லை.
பித் (மையம்)	மிகச் சிறியது அல்லது காணப்படாது.	பெரிதாகவும், நன்கு வளர்ச்சியடைந்தும் காணப்படும்.
புறணி	குறுகலான புறணிப் பகுதி.	அகலமான புறணிப் பகுதி.
வேர் வளர்ச்சி	ஆணி வேர்த் தொகுப்பு.	சல்லி வேர்த் தொகுப்பு.

2) ஆக்ஸிசோமின் படம் மற்றும் பாகங்கள்:

ஆக்ஸிசோம்கள் (Oxysomes) அல்லது F₁ துகள்கள், மைட்டோகாண்ட்ரியாவின் உட்புறச் சவ்வில் காணப்படும் சிறிய துகள்களாகும். இவை ATP உற்பத்தியில் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன.

அமைப்பு: ஒரு ஆக்ஸிசோம் மூன்று பகுதிகளைக் கொண்டது.

• F₁ பகுதி (தலை): இது உட்புறச் சவ்வின் மேற்பரப்பில் இருந்து மைட்டோகாண்ட்ரியாவின் மேட்ரிக்ஸ் பகுதியை நோக்கி நீட்டிக்கொண்டிருக்கும் ஒரு கோள வடிவத் தலைப்பகுதியாகும். இங்குதான் ATP உருவாக்கப்படுகிறது (ATP synthase).
• F₀ பகுதி (அடிப்பகுதி): இது மைட்டோகாண்ட்ரியாவின் உட்புறச் சவ்வினுள் புதைந்துள்ளது. இது புரோட்டான்கள் (H⁺) கடந்து செல்வதற்கான ஒரு கால்வாயாக செயல்படுகிறது.
• தண்டு (Stalk): இது தலைப்பகுதியையும், அடிப்பகுதியையும் இணைக்கும் ஒரு சிறிய தண்டுப் பகுதியாகும்.

படம்:

பணி: செல்லுலார் சுவாசத்தின் போது, F₀ பகுதி வழியாக புரோட்டான்கள் கடந்து செல்லும்போது ஏற்படும் ஆற்றலைப் பயன்படுத்தி, F₁ பகுதியானது ADP மற்றும் கனிம பாஸ்பேட்டை (Pi) இணைத்து ATP-ஐ உருவாக்குகிறது. இந்த நிகழ்வு ஆக்ஸிஜனேற்ற பாஸ்பரிகரணம் (Oxidative Phosphorylation) எனப்படும்.