எதிர்பார்க்கப்படும் இயற்பியல் கணக்கீடுகள்
அரசுப் பொதுத் தேர்வு- 2026 - அறிவியல்
1. 5 கிகி நிறையுள்ள பொருளொன்றின் நேர்க் கோட்டு உந்தம் 2.5 கிகி மீ/வி எனில் அதன் திசைவேகத்தை கணக்கிடுக.
தீர்வு:
கொடுக்கப்பட்டவை:
நேர்க்கோட்டு உந்தம், $P = mv$
திசைவேகம் (v) = $\frac{P}{m}$
$V = \frac{2.5}{5} = 0.5$
2. கீழ் முனையில் இருந்து 90 செ.மீ தூரத்தில் கைப்பிடி கொண்ட கதவொன்று 40 N விசை கொண்டு திறக்கப்படுகிறது. கதவின் கீல் முனைப்பகுதியில் ஏற்படும் திருப்புத்திறன் மதிப்பினை கணக்கிடு?
தீர்வு:
கொடுக்கப்பட்டவை:
திருப்புத்திறன் $M = F \times d$
$M = 40 \times 90 \times 10^{-2}$
$M = 3600 \times 10^{-2}$
3. 5N மற்றும் 15N விசை மதிப்புடைய இரு விசைகள் எதிரெதிர் திசையில் ஒரே நேரத்தில் பொருள் மீது செயல்படுகின்றன. இவைகளின் தொகுபயன் விசை யாது? எத்திசையில் அது செயல்படும்?
தீர்வு:
கொடுக்கப்பட்டவை:
தொகுபயன் விசை $F_{தொகு} = F_2 - F_1$ (விசைகள் எதிரெதிர் திசையில் உள்ளதால்)
$F_{தொகு} = 15 - 5 = 10N$
4. கிட்டப்பார்வை குறைபாடு உடைய ஒரு மனிதரால் 4மீ தொலைவில் உள்ளப் பொருள்களை மட்டுமே காண இயலும். அவர் 20மீ தொலைவில் உள்ளப் பொருளை அவர் காண விரும்பினால் பயன்படுத்தப்பட வேண்டிய குழி லென்சின் குவியத் தொலைவு என்ன?
தீர்வு:
கொடுக்கப்பட்டவை:
குழி லென்சின் குவியத்தொலைவுக்கான சமன்பாடு:
$f = \frac{xy}{x-y}$
$f = \frac{4 \times 20}{4 - 20} = \frac{80}{-16}$
f = -5 மீ
லென்சின் திறன் $P = \frac{1}{f}$
$P = \frac{1}{-5} = -0.2 D$
திறன் P = -0.2D
5. தூரப்பார்வை குறைபாட்டால் பாதிக்கப்பட்ட மனிதர் ஒருவரின் அண்மைப் புள்ளியானது 1.5 மீ தொலைவில் உள்ளது. அவரது பார்வைக் குறைபாட்டை சரிசெய்ய பயன்படுத்தப்பட வேண்டிய குவிலென்சின் குவியத் தொலைவைக் கணக்கிடுக.
தீர்வு:
கொடுக்கப்பட்டவை:
குவி லென்சின் குவியத்தொலைவுக்கான சமன்பாடு:
$f = \frac{dD}{d-D}$
$f = \frac{1.5 \times 0.25}{1.5 - 0.25} = \frac{0.375}{1.25}$
6. 12 கூலும் மின்னூட்டம் 5 வினாடி நேரம் ஒரு மின்விளக்கின் வழியாக பாய்கிறது எனில் அதன் வழியே செல்லும் மின்னோட்டத்தின் அளவு என்ன?
தீர்வு:
கொடுக்கப்பட்டவை:
மின்னோட்டம் (I) = $\frac{Q}{t}$
$I = \frac{12}{5} = 2.4 A$
7. 10 கூலும் மின்னூட்டத்தை ஒரு மின்சுற்றிலுள்ள இரண்டு புள்ளிகளுக்கிடையே நகர்த்த செய்யப்படும் வேலை 100 J எனில் அப்புள்ளிகளுக்கிடையே உள்ள மின்னழுத்த வேறுபாடு என்ன?
தீர்வு:
கொடுக்கப்பட்டவை:
மின்னழுத்த வேறுபாடு (V) = $\frac{W}{Q}$
$V = \frac{100}{10} = 10 V$
8. 30 வோல்ட் மின்னழுத்த வேறுபாடு கொண்ட ஒரு கடத்தியின் முனைகளுக்கு இடையே 2 ஆம்பியர் மின்னோட்டம் செல்கிறது எனில் அதன் மின்தடையை காண்க.
தீர்வு:
கொடுக்கப்பட்டவை:
ஓம் விதிப்படி, $V = IR$
மின்தடை (R) = $\frac{V}{I}$
$R = \frac{30}{2} = 15 \Omega$
9. 5Ω, 3Ω மற்றும் 2Ω மின்தடை மதிப்புகள் கொண்ட மூன்று மின்தடையாக்கிகள் 10 வோல்ட் மின்கலத்துடன் தொடரிணைப்பில் இணைக்கப்பட்டுள்ளன. தொகுபயன் மின்தடை மற்றும் மின்சுற்றில் பாயும் மின்னோட்டத்தையும் காண்க.
தீர்வு:
கொடுக்கப்பட்டவை:
தொடரிணைப்பில் தொகுபயன் மின்தடை,
$R_s = R_1 + R_2 + R_3$
$R_s = 5 + 3 + 2 = 10 \Omega$
தொகுபயன் மின்தடை = 10Ω
மின்னோட்டம் $I = \frac{V}{R_s}$
$I = \frac{10}{10} = 1 A$
10. 5Ω மின்தடை கொண்ட மின் சூடேற்றி ஒரு மின் மூலத்துடன் இணைக்கப்படுகிறது. 6A மின்னோட்டமானது இந்த சூடேற்றி வழியாக பாய்கிறது எனில் 5 நிமிடங்களில் உருவாகும் வெப்பத்தின் அளவை காண்க.
தீர்வு:
கொடுக்கப்பட்டவை:
வெப்பத்தின் அளவு (H) = $I^2 Rt$
$H = 6^2 \times 5 \times 300$
$H = 36 \times 5 \times 300$
11. இராணுவத் தளவாடங்கள் தொழிற்சாலைகளில் காற்றின் வெப்பநிலை 46°C ஐ அடைய இயலும். அந்த வெப்ப நிலையில் காற்றில் ஒலியின் திசைவேகம் என்ன? ($V_0 = 331$ மீ/வி)
தீர்வு:
கொடுக்கப்பட்டவை:
திசைவேகத்திற்கான சமன்பாடு:
$V = V_0 + 0.61 T$
$V = 331 + 0.61 \times 46$
$V = 331 + 28.06$
12. ஒரு ஊடகத்தில் 200 Hz அதிர்வெண் உடைய ஒலியானது 400 மீ/வி வேகத்தில் பரவுகிறது. ஒலி அலையின் அலைநீளம் காண்க.
தீர்வு:
கொடுக்கப்பட்டவை:
அலைநீளம் ($\lambda$), $c = n\lambda$
$\lambda = \frac{c}{n}$
$\lambda = \frac{400}{200}$
13. 2 கிகி நிறையுடைய ஒரு கதிரியக்கப் பொருளானது அணுக்கரு இணைவின்போது வெளியாகும் மொத்த ஆற்றலைக் கணக்கிடுக.
தீர்வு:
கொடுக்கப்பட்டவை:
ஐன்ஸ்டீன் நிறை ஆற்றல் சமன்பாடு, $E = mc^2$
$E = 2 \times (3 \times 10^8)^2$
$E = 2 \times 9 \times 10^{16}$
14. $_{92}U^{238}$ என்ற தனிமம் ஆல்பா சிதைவிற்கு உட்படுகிறது எனில் சேய் தனிமத்தில் உள்ள நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கையை கணக்கிடுக.
தீர்வு:
ஆல்பா சிதைவின் போது,
எனவே, $_{92}U^{238} \rightarrow _{90}Th^{234} + _2He^4$
சேய் தனிமத்தின் நிறை எண் = $238 - 4 = 234$
சேய் தனிமத்தின் அணு எண் = $92 - 2 = 90$
நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை = நிறை எண் - அணு எண்
நியூட்ரான்களின் எண்ணிக்கை = $234 - 90 = 144$
15. ஒரு பொருளிலிருந்து செல்லும் ஒளிக்கற்றையானது 0.3 மீ குவியத் தொலைவு கொண்ட விரிக்கும் லென்சால் குவிக்கப்பட்டு 0.2 மீ என்ற தொலைவில் பிம்பத்தை ஏற்படுத்துகிறது எனில் பொருளின் தொலைவைக் கணக்கிடுக.
தீர்வு:
கொடுக்கப்பட்டவை:
லென்ஸ் சமன்பாடு: $\frac{1}{f} = \frac{1}{v} - \frac{1}{u}$
$\frac{1}{u} = \frac{1}{v} - \frac{1}{f}$
$\frac{1}{u} = \frac{1}{-0.2} - \frac{1}{-0.3} = -\frac{1}{0.2} + \frac{1}{0.3}$
$\frac{1}{u} = \frac{-0.3 + 0.2}{0.2 \times 0.3} = \frac{-0.1}{0.06}$
$u = \frac{-0.06}{0.1} = -0.6$ மீ