ഊർജതന്ത്രം 01 : Deepika.com Special News

ഊർജതന്ത്രം 01

എസ്എസ്എൽസി പത്താംതരം ഊർജതന്ത്ര പാഠപുസ്തകത്തിൽ ആകെ ഏഴ് യൂണിറ്റുകളുണ്ട്. മുൻ കാലങ്ങളിൽ ഒന്ന്, രണ്ട്, മൂന്ന്, നാല് മാർക്കുകളുടെ ചോദ്യങ്ങളും ഓരോ ചോയ്സ് ചോദ്യങ്ങളുമാണ് ഉണ്ടായിരുന്നത്.

2022 മാർച്ച് എസ്എസ്എൽസി പരീക്ഷയിൽ 40 മാർക്കിനുള്ള ഫിസികിസ്/ കെമിസ്ട്രി വിഷയങ്ങളുടെ ചോദ്യത്തിന്‍റെയും മാർക്കിന്‍റെയും (Score) രീതി താഴെ പറയുന്ന രീതിയിലാകുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.

സാധാരണ രീതിയിൽ എല്ലാ ചോദ്യപ്പേപ്പ റിലും easy level ചോദ്യങ്ങളും average level ചോദ്യങ്ങളും സമർത്ഥരായ വിദ്യാർത്ഥികളെ (A+) കണ്ടെത്തുന്നതിനുള്ള Application level ചോദ്യങ്ങളും ഉണ്ടായിരിക്കും.

ചോദ്യപേപ്പർ മാതൃക
പരമാവധി മാർക്ക്: 40

A) - ഫോക്കസ് ഏരിയ, B) - നോൺ ഫോക്കസ് ഏരിയ

പാർട്ട് I

A) 1 മുതൽ 6 വരെയുള്ള ചോദ്യങ്ങളിൽ ഏതെങ്കിലും 4 എണ്ണത്തിന് ഉത്തരമെഴുതുക (1 സ്കോർ വീതം)
B) 7 മുതൽ 9 വരെയുള്ള എല്ലാ ചോദ്യങ്ങൾക്കും ഉത്തരമെഴുതുക (1 സ്കോർ വീതം)

പാർട്ട് II

A) 10. ഈ ചോദ്യത്തിന് ഉത്തരമെഴുതുക (2 സ്കോർ)
B) 11 മുതൽ 12 വരെയുള്ള ചോദ്യങ്ങളിൽ ഏതെങ്കിലും 1 എണ്ണത്തിന് ഉത്തരമെഴുതുക (2 സ്കോർ)

പാർട്ട് III

A) 13 മുതൽ 16 വരെയുള്ള ചോദ്യങ്ങളിൽ ഏതെങ്കിലും 3 എണ്ണത്തിന് ഉത്തരമെഴുതുക (3 സ്കോർ വീതം)
B) 17. ഈ ചോദ്യത്തിന് ഉത്തരമെഴുതുക (3 സ്കോർ)

പാർട്ട് IV

A) 18 മുതൽ 20 വരെയുള്ള ചോദ്യങ്ങളിൽ ഏതെങ്കിലും 2 എണ്ണത്തിന് ഉത്തരമെഴുതുക (4 സ്കോർ വീതം)
B) 21 മുതൽ 22 വരെയുള്ള ചോദ്യങ്ങളിൽ ഏതെങ്കിലും 1 എണ്ണത്തിന് ഉത്തരമെഴുതുക (4 സ്കോർ)

പാർട്ട് V

A) 23 മുതൽ 24 വരെയുള്ള ചോദ്യങ്ങളിൽ ഏതെങ്കിലും 1 എണ്ണത്തിന് ഉത്തരമെഴുതുക (5 സ്കോർ).

അധ്യായം - 1

വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തിന്‍റെ ഫലങ്ങൾ

പ്രധാന ആശയങ്ങൾ

1. ഊർജത്തെ നിർമ്മിക്കാനോ നശിപ്പിക്കാനോ കഴിയില്ല. ഒരു രൂപത്തിൽനിന്നും മറ്റൊരു രൂപത്തിലേക്കു മാറ്റാൻ മാത്രമേ കഴിയൂ. (ഊർജസംരക്ഷണ നിയമം - Law of conservation of energy)

2. ഒരു സെർക്കീട്ടിൽ, R W പ്രതിരോധമുള്ള ചാലകത്തിന്‍റെ അഗ്രങ്ങളിൽ V വോൾട്ട് പൊട്ടൻഷ്യൽ വ്യത്യാസം നൽകിയപ്പോൾ I ആന്പയർ കറന്‍റ് പ്രവഹിക്കുന്നു.

3. ഒരു കൂളോം ചാർജ് ഒരു ബിന്ദുവിൽനിന്നു മറ്റൊരു ബിന്ദുവിലേക്കു ചലിപ്പിക്കാൻ ചെയ്യേണ്ട പ്രവൃത്തി ഒരു ജൂൾ ആണെങ്കിൽ ആ ബിന്ദുക്കൾക്കിടയിലിലുള്ള പൊട്ടൻഷ്യൽ വ്യത്യാസം ഒരു വോൾട്ട് ആയിരിക്കും.

4. കൂളോം ചാർജ് ഒരു V പൊട്ടൻഷ്യൽ വ്യത്യാസത്തിലൂടെ ചലിപ്പിക്കാൻ ചെയ്യേണ്ട പ്രവൃത്തി
W = QV ജൂൾ ആണ്.

ജൂൾ നിയമം (താപഫലം)

വൈദ്യുതി പ്രവഹിക്കുന്ന ഒരു ചാലകത്തിൽ ഉത്പാദിപ്പിക്കപ്പെടുന്ന താപത്തിന്‍റെ അളവ് വൈദ്യുത പ്രവാഹതീവ്രതയുടെ (I) വർഗ്ഗത്തിന്‍റെയും ചാലകത്തിന്‍റെ പ്രതിരോധത്തിന്‍റെയും (R) വൈദ്യുതി പ്രവഹിക്കുന്ന സമയത്തിന്‍റെയും (t) ഗുണനഫലത്തിന് നേർഅനുപാതത്തിലായിരിക്കും.

ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ടും ഓവർ ലോഡിംഗും

ബാറ്ററിയിലെ പോസിറ്റീവ് ടെർമിനലും നെഗറ്റീവ് ടെർമിനലും തമ്മിലോ മെയിൻസിലെ രണ്ടു വയറുകൾ തമ്മിലോ പ്രതിരോധമില്ലാതെ സന്പർക്കത്തിൽ വരുന്നതാണ് ഷോർട്ട് സെർക്കീട്ട്.
ഒരു സെർക്കീട്ടിൽ താങ്ങാവുന്നതിലധികം പവർ ഉള്ള ഉപകരണങ്ങൾ പ്രവർത്തിപ്പിക്കുന്നതാണ് ഓവർ ലോഡിങ്ങ്.

സുരക്ഷാ ഫ്യൂസ്
(വൈദ്യുതിയുടെ താപഫലം)

പ്രധാന ഭാഗം ഫ്യൂസ് വയർ - ടിന്നും ലെഡും ചേർന്ന ലോഹസങ്കരം.
ഫ്യൂസ് വയർ സെർക്കീട്ടിൽ ശ്രേണി രീതിയിൽ ഘടിപ്പിക്കുന്നു.
ഉപകരണങ്ങൾക്കനുസരിച്ച് വൈദ്യുതി പ്രവാഹതീവ്രതയുടെ അളവ് വ്യത്യാസമുണ്ട്. അതിനാൽ അനുയോജ്യമായ ആന്പയറേജിലുള്ള ഫ്യൂസ് വയർ തെരഞ്ഞെടുക്കണം.

ഫ്യൂസ് വയർ സെർക്കീട്ടിൽ ഘടിപ്പിക്കുന്പോൾ ശ്രദ്ധിക്കേണ്ട കാര്യങ്ങൾ.

1. ഫ്യൂസ് വയറിന്‍റെ അഗ്രങ്ങൾ യഥാസ്ഥാനങ്ങളിൽ ദൃഢമായി ബന്ധിപ്പിക്കണം.
2. ഫ്യൂസ് വയർ കാരിയർ ബേസിൽനിന്ന് പുറത്തേക്കു തള്ളിനിൽക്കരുത്.
3. അനുയോജ്യമായ ആന്പയറേജ് ഉള്ള ഫ്യൂസ് വയർ ഉപയോഗിക്കണം.
4. താഴ്ന്ന ദ്രവണാങ്കമായിരിക്കണം.

വൈദ്യുത പവർ (Electric power)

യൂണിറ്റ് സമയത്തിൽ ഒരു വൈദ്യുതോപകരണം വിനിയോഗിക്കുന്ന വൈദ്യുതോർജമാണ് വൈദ്യുത പവർ.
പവർ P= പ്രവൃത്തി / സമയം (W/t)
പവറിന്‍റെ യൂണിറ്റ് വാട്ട് ആണ്.

വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തിന്‍റെ പ്രകാശഫലം
ഇൻകാൻഡസെന്‍റ് ലാന്പുകൾ

സാധാരണ വോൾട്ടേജിൽ ഫിലമെന്‍റ് ലാന്പുകളിലെ ഫിലമെന്‍റ് ചുട്ടുപഴുത്ത് പ്രകാശം തരുന്നു. ഇത്തരം ബൾബുകളാണ് ഇൻകാൻഡസെന്‍റ് (താപത്താൽ തിളങ്ങുന്നത്) ലാന്പുകൾ.
ഫിലമെന്‍റിന്‍റെ ഓക്സീകരണം തടയാനായി ബൾബിനകവശം വായു ശൂന്യമാക്കുന്നു. ബാഷ്പീകരണം പരമാവധി കുറയ്ക്കാൻ ബൾബിൾ കുറഞ്ഞ മർദത്തിൽ അലസ വാതകം/ നൈട്രജൻ എന്നിവ നിറയ്ക്കുന്നു.

ടങ്സ്റ്റൺ (ഫിലമെന്‍റിന്‍റെ സവിശേഷകൾ)

1. ഉയർന്ന റസിസ്റ്റിവിറ്റി
2. ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്കം (MP)
3. നേർത്ത കന്പികളാക്കാൻ കഴിയുന്നു.
4. ചുട്ടുപഴുത്ത് ധവളപ്രകാശം പുറത്തു വിടാനുള്ള കഴിവ്.

ഇൻകാൻഡസെന്‍റ് ലാന്പുകളിൽ നൽകുന്ന വൈദ്യുതോർജത്തിന്‍റെ ഭൂരിഭാഗവും താപരൂപത്തിൽ നഷ്ടപ്പെടുന്നു. അതിനാൽ ക്ഷമത കുറവാണ്.

ഡിസ്ചാർജ് ലാന്പുകൾ

ഒരു ഗ്ലാസ് ട്യൂബിനുള്ളിൽ ഇലക്ട്രോഡുകൾ അടക്കം ചെയ്തതാണ് ഡിസ്ചാർജ് ലാന്പുകൾ.
ഇവ പ്രകാശം പുറന്തള്ളുന്നത് അതിനുള്ളിൽ നിറച്ചിരിക്കുന്ന വാതകത്തിൽ നടക്കുന്ന വൈദ്യുത ഡിസ്ചാർജ് വഴിയാണ്. ഉയർന്ന പൊട്ടൻഷ്യൽ വ്യത്യാസം നൽകുന്പോൾ വാതക തന്മാത്രകൾ ഉയർന്ന ഊർജനില കൈവരിക്കു (excited state)കയും വികിരണ ഊർജം പുറന്തള്ളി സാധാരണ ഊർജനിലയിലെത്തി സ്ഥിരത കൈവരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഊർജനിലകളിലെ വ്യത്യാസത്തിനനുസരിച്ച് വിവിധ വർണ പ്രകാശങ്ങളും മറ്റു വികിരണങ്ങളും ലഭ്യമാകുന്നു.

LED ബൾബ് (Light emitting Diode Bulb)

ഇതിൽ ഫിലമെന്‍റ് ഇല്ലാത്തതിനാൽ താപരൂപത്തിലുള്ള ഊർജനഷ്ടം കുറവാണ്.
ഊർജക്ഷമത (efficiency) കൂടുതലാണ്

ചോദ്യങ്ങൾ

1. ഓരോ ഉപകരണത്തിലെയും ഊർജമാറ്റം പട്ടികപ്പെടുത്തുക.

2. രണ്ട് ഹീറ്ററുകളുടെ വിവരങ്ങൾ തന്നിരിക്കുന്നു. ഇവ 3 മിനിറ്റ് പ്രവർത്തിപ്പിച്ചാൽ ഉണ്ടാകുന്ന താപം എത്രയായിരിക്കും.

A) ഓരോ ഹീറ്ററിലും ഉണ്ടായ താപം കണക്കാക്കുക?
b) എന്തുകൊണ്ടാണ് പ്രതിരോധം (R) കുറഞ്ഞ ഹീറ്റർ കൂടുതൽ ചൂടായത്?

3. പ്രതിരോധകങ്ങൾ ശ്രേണിരീതിയിലും സമാന്തരരീതിയിലും ഘടിപ്പിക്കുന്പോഴുള്ള വ്യത്യാസങ്ങൾ കണ്ടെത്തുക.

4. ചിത്രം നിരീക്ഷിക്കുക

a) ഈ ഉപകരണങ്ങളിൽ, വൈദ്യുതോർജം താപോർജമാകുന്ന ഭാഗത്തിന്‍റെ പേരെന്ത്?
b) സാധാരണ ഉപയോഗിക്കുന്ന പദാർത്ഥം?
c) ഇത്തരം പദാർത്ഥങ്ങൾക്ക് ആവശ്യമായ സവിശേഷതകൾ എഴുതുക.

5. ഇലക്ട്രിക് സർക്യൂട്ടിലുപയോഗിക്കുന്ന ഫ്യൂസിനെ സുരക്ഷാ ഫ്യൂസ് എന്നു വിളിക്കാൻ കാരണമെന്ത്?

6. 220 V, 100 W എന്നു രേഖപ്പെടുത്തിയ ഒരു ഇലക്ട്രിക് ബൾബ് 110 V-ൽ പ്രവർത്തിക്കുന്പോൾ അതിന്‍റെ പവർ എത്രയായിരിക്കും?

7. മൂന്നു 3 W പ്രതിരോധങ്ങൾ ഏതു രീതിയിൽ ബന്ധിപ്പിച്ചാലാണ്,
a) 9 W
b) 4.5 W പ്രതിരോധം ലഭിക്കുക എന്നു ചിത്രീകരിക്കുക.

Deepika.com shall remain free of responsibility for what is commented below. However, we kindly request you to avoid defaming words against any religion, institutions or persons in any manner.