இயற்பியல் ஆய்வக நடைமுறை பரிசோதனை - மாறா இழுவிசையில் அதிர்வெண்ணிற்கும் கொடுக்கப்பட்ட கம்பியின் அதிர்வடையும் நீளத்திற்கும் இடையேயான தொடர்பை அறிதல் – சுரமானி | 11th Physics : Practical Experiment
மாறா இழுவிசையில் அதிர்வெண்ணிற்கும் கொடுக்கப்பட்ட கம்பியின் அதிர்வடையும் நீளத்திற்கும் இடையேயான தொடர்பை அறிதல் – சுரமானி
நோக்கம்
சுரமானியைப் பயன்படுத்தி, மாறாத இழுவிசையில் அதிர்வெண்ணிற்கும், கொடுக்கப்பட்ட கம்பியின் அதிர்வடையும் நீளத்திற்கும் இடையேயான தொடர்பை அறிதல்.
தேவையான கருவிகள்
சுரமானி, அதிர்வெண் தெரிந்த ஆறு இசைக்கவைகள், மீட்டர் அளவுகோல், இரப்பர்அட்டை, சிறுகாகிதத் துண்டுகள், நிறைத்தாங்கி மற்றும் 1/2 kg நிறைக்கற்கள், கூரிய விளிம்புக்கட்டைகள்.
வாய்ப்பாடு
அதிர்வடையும் கம்பியின் அடிப்படைச் சுரத்திற்கான அதிர்வெண்
a) கொடுக்கப்பட்ட நிறை m மற்றும் நிலையான இழுவிசைப் T மதிப்பிற்கு
இங்கு
n → அதிர்வடையும் கம்பியின் அடிப்படைச் சுரத்திற்கான அதிர்வெண் (Hz)
m → கம்பியின் ஓரலகு நீளத்திற்கான நிறை (kg m-1)
l → இரு விளிம்புகளுக்கு இடையேயான நீளம் (m)
T → கம்பியின் இழுவிசை (நிறைத்தாங்கியின் நிறையும் சேர்ந்தது) = Mg (N)
M → தொங்கவிடப்பட்ட நிறை (நிறைத்தாங்கியின் நிறையும் சேர்ந்தது) (Kg)
விளக்கப்படம்
சுரமானியைப் பயன்படுத்தி மாறாத இழுவிசைக்கு கொடுக்கப்பட்ட கம்பியின் அதிர்வடையும் பிரிவின் நீளத்திற்கும், அதிர்வெண்ணிற்கும் இடையேயான தொடர்பைக் கண்டறிதல்
செய்முறை
• சுரமானியினை ஒரு மேஜையின் மீது வைத்து அதனுடன் இணைக்கப்பட்ட கப்பியின் பள்ளம் தூய்மையாகவும், குறைந்த உராய்வில் உள்ளதையும் உறுதிசெய்க.
• தகுந்த நிறையினை நிறைத்தாங்கியில் இட்டு கம்பியை விறைப்பாக்கவேண்டும்.
• இசைக்கவையை இரப்பர் அட்டையில் தட்டி அதிர்வுறச்செய்ய வேண்டும்.
• சுரமானிக் கம்பியை அதிர்வுறச்செய்து இரு அதிர்வு ஒலிகளையும் ஒப்பிடுக.
• ஒலியானது சம அளவுகேட்கும் வரை விளிம்புக்கட்டை B யை நகர்த்தி கம்பியின் அதிர்வடையும் பிரிவின் நீளத்தை சரிசெய்யவேண்டும்.
• இறுதியாக சரி செய்தபிறகு ஒரு சிறிய காகிதத்துண்டை AB கம்பியின் மையத்தில் வைக்க வேண்டும்.
• இசைக்கவையை அதிர்வுறச்செய்து அதன் அடிப்பகுதியை விளிம்புக்கட்டை A யின் மீது வைத்து அல்லது சுரமானி பெட்டி மீது வைத்து விளிம்புக்கட்டை B யை நகர்த்தி ஒத்ததிர்வினால் காகிதத்துண்டை கிளர்ந்தெழச் செய்யவேண்டும்.
• மீட்டர் அளவுகோல் கொண்டு ABவிளிம்புக்கட்டைகளுக்கு இடையேயான நீளம் அளவிடப்படுகிறது. இதுவே ஒத்ததிர்வு நீளமாகும். இப்பொழுது அதிர்வடையும் கம்பியின் அடிப்படைச்சுரத்தின் அதிர்வெண் இசைக்கவையின் அதிர்வெண்ணுக்குச் சமம்.
• மற்ற இசைக்கவைகளுக்கும் பளுவை மாறாமல் வைத்துக்கொண்டு சோதனையை மீண்டும் செய்ய வேண்டும்.
காட்சிப்பதிவுகள்
கம்பியின் இழுவிசை T= Mg = ......................... N (மாறலி)
(நிறைத்தாங்கியின் நிறையுடன் சேர்த்து தொடங்கவிடப்பட்ட மொத்த நிறை M என்க.)
T = (தொங்கவிடப்பட்ட நிறை × 9.8) N
வரைபடம்
கணக்கீடு
அனைத்து இசைக்கவைகளின் n மற்றும் l இன் பெருக்குத்தொகை (nl) மாறிலியாக இருக்கும் (அட்டவணையின் கடைசி பகுதி)
முடிவு
• கொடுக்கப்பட்ட இழுவிசைக்கு கொடுக்கப்பட்ட விரைப்பான கம்பி ஒத்ததிர்வடையும் நீளம் அதிர்வெண்ணிற்கு எதிர்விகிதத்தில் இருக்கும் (அதாவது n ∝ 1/l)
• nl - இன் பெருக்குத்தொகை மாறிலி மற்றும் அதன் கண்டறியப்பட்ட மதிப்பு....................(Hz m)