TNPSC,இரயில்வே தேர்வு - 2018 : பொது அறிவு வேதியியல்

TNPSC,இரயில்வே தேர்வு - 2018 : பொது அறிவு

வேதியியல் - பகுதி - 1

 நம்மைச் சுற்றியுள்ள பருப்பொருள்கள்

➤ நம்மைச் சுற்றி இரும்பு, மரம், நீர் போன்ற பலவகையான பொருள்களைப் பார்க்கிறோம். காற்றை நம்மால் பார்க்க இயலாது, ஆனால் உணரமுடியும்.

➤ அனைத்துப் பொருள்களும் ஒரு குறிப்பிட்ட நிறையைப் பெற்றுள்ளன. இவை குறிப்பிட்ட இடத்தை அடைத்துக்கொள் ளும்.

➤ அறிவியல் உலகில், நிறை மற்றும் குறிப்பிட்ட இடத்தை அடைத்துக்கொள்ளும் தன்மை கொண்டவை பருப்பொருள்கள் ஆகும். நிறையையும், இடத்தை அடைத்துக்கொள்ளும் பண்பையும் பெற்றுள்ள எல்லாப் பருப்பொருள்களும் ஒரே வகையானவை அல்ல.

பருப்பொருளின் துகள்களின் பண்புகள் :

➤ பருப்பொருள்களில் கடினமானவை, மென்மையானவை, நிறமுள்ளவை, நிறமற்றவை, திரவம், வாயு போன்ற எல்லாப் பண்புகளும், அவற்றின் அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகளின் அமைப்பினைச் சார்ந்துள்ளது.

பொருள்களின் நிலைகள் : ➤ பொருள்கள் திண்மம், திரவம், வாயு என மூன்று இயற்பியல் நிலைகளில் காணப்படுகின்றன.

திண்மம் :

➤ குறிப்பிட்ட வடிவம், அளவு, பருமனளவு கொண்டது திண்மமாகும். திண்மங்களில் மூலக்கூறுகளுக்கு இடையே உள்ள ரூடவர்ப்புவிசை அதிகம் என்பதால் மூலக்கூறுகள் மிக மிக நெருக்கமாக அமைந்துள்ளன. திண்மங்களைப் பொதுவாக அழுத்த முடியாது.

➤ பருப்பொருள்கள் மேலும் இரண்டு நிலைகளில் காணப்படுகின்றன. பருப்பொருளின் நான்காவது நிலை பிளாஸ்மா - அதிக வெப்பப்படுத்தப்பட்ட வாயு நிலை. பருப்பொருளின் ஐந்தாம் நிலை போஸ்-ஐன்ஸ்டீன் காண்டன்ஸேட் - அதிக குளிரூட்டப்பட்ட திடப்பொருள்.

திரவம் :

➤ திரவம் ஒரு குறிப்பிட்ட பருமனளவு கொண்டது. ஆனால், அதற்கு ஒரு நிலையான வடிவம் கிடையாது. திரவத்தை எந்தக் கொள்கலனில் வைக்கிறோமோ, அந்த வடிவத்தைப் பெறும், திரவத்தில் உள்ள மூலக்கூறுகளுக்கிடையே உள்ள ரூடவர்ப்புவிசை திண்மப் பொருள்களில் உள்ளதைவிடக் குறைவு.

➤ மேலும், மூலக்கூறுகள் நெருக்கமாக இல்லாமல் அமைந்துள்ளதால், திரவங்கள் எளிதில் அவற்றின் வடிவங்களை மாற்றிக் கொள்கின்றன.

➤ திரவத்தைச் சிறிதளவே அழுத்த முடியும். நீர், எண்ணெய், பழச்சாறு போன்றவை திரவ நிலையில் உள்ள பருப்பொருள்களுக்கான எடுத்துக்காட்டுகளாகும். திரவத்தில் உள்ள மூலக்கூறுகளுக்கு இடையே சிறிது இடைவெளி உள்ளது

வாயு :

➤ வாயு நிலையில் உள்ள பருப்பொருள்களில் உள்ள மூலக்கூறுகள் மற்றும் அணுக்கள் கொள்கலனில் முழுவதுமாகப் பரவியிருக்கும். இவற்றிற்குக் குறிப்பிட்ட பருமனளவோ, வடிவமோ கிடையாது. வாயுக்களில் மூலக்கூறுகளுக்கு இடையே உள்ள ரூடவர்ப்புவிசை மிகவும் குறைவு.

➤ அதனால், மூலக்கூறுகளுக்கு இடையே உள்ள இடைவெளி மிகவும் அதிகம். வாயு மூலக்கூறுகள் கொள்கலன் முழுவதும் பரவிக் காணப்படும். திண்ம மற்றும் திரவ நிலைகளுடன் ஒப்பிடும்போது வாயுக்களை மிகவும் எளிதாக அழுத்த முடியும்.

➤ நம் வீட்டில் பயன்படுத்தும் எரிவாயு உருளையில் அடைக்கப்பட்ட நீர்மப் பெட்ரோலிய வாயு மற்றும் மருத்துவமனைகளில் பயன்படுத்தும் உருளையில் அடைக்கப்பட்டுள்ள உயிர்வளி (ஆக்ஸிஜன்) ஆகியவை அழுத்தப்பட்ட வாயுக்கள் ஆகும்.

➤ மேலும், இன்றைய காலத்தில் அழுத்தப்பட்ட இயற்கை வாயு போக்குவரத்து வாகனங்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. டெல்லியில் பேருந்துகள் CNC இல் இயங்குகின்றன.

பகுதி - 2

வேதியியல் 

 நம்மைச் சுற்றியுள்ள பருப்பொருள்கள் - 
சில தகவல்கள் :

➤ நாம் உணவு சமைக்கும்போது அதில் உள்ள வாசனைத் துகள்கள் காற்றில் எளிதில் கலந்து வேகமாகப் பரவுகின்றது. அதற்கான காரணங்கள்---- !

➤ வாயுவின் கட்டிலா மூலக்கூறுகள் அல்லது துகள்கள். வாயு மூலக்கூறுகளின் உயர் வேகம். வாயு மூலக்கூறுகளுக்கிடையே உள்ள அதிக இடைவெளி. எனவே, திரவம் மற்றும் திண்மப் பொருள்களின் துகள்களைவிட வாயுக்களின் துகள்கள் வேகமாகப் பரவுகின்றன.

திண்மம், நீர்மம், வாயுப் பொருள்களின் மீது வெப்பத்தின் விளைவு :

➤ வெப்பநிலையை மாற்றும்போது பருப்பொருள் ஒரு நிலையிலிருந்து மற்றொரு நிலைக்கு மாற்றம் அடையும். பனிக்கட்டியை (திண்மம்) வெப்பப்படுத்தும் போது உருகி நீராகவும் (திரவம்), நீரை வெப்பப்படுத்தும்போது நீராவியாகவும் (வாயு) மாறுகிறது. நீர் மூன்று நிலைகளில் இருக்கும்.

➤ திண்மம் (பனிக்கட்டி)

➤ திரவம் (நீர்)

➤ வாயு (நீராவி)

➤ திண்மப் பொருளின் வெப்ப நிலையை உயர்த்தும்போது திண்மப் பொருளில் உள்ள துகள்களின் (மூலக்கூறுகளின் ஃ அணுக்களின்) இயக்க ஆற்றல் அதிகரிக்கிறது. இயக்க ஆற்றல் அதிகரிப்பதால் துகள்கள் வேகமாக அதிர்வடைகின்றன. வெப்ப ஆற்றலினால் மூலக்கூறுகளுக்கு இடையே உள்ள இடைவெளி அதிகரிக்கிறது.

➤ இதனால், துகள்கள் ஓர் இடத்திலிருந்து மற்றொரு இடத்திற்கு நகர்கின்றன. குறிப்பிட்ட நிலையை அடைந்த பிறகு, திண்மம் உருக ஆரம்பிக்கிறது. எந்த வெப்பநிலையில் ஒரு திண்மப் பொருளானது உருகி, திரவப் பொருளாக மாறுகின்றதோ, அதுவே திண்மப் பொருளின் உருகு நிலை எனப்படும். பனிக்கட்டியின் உருகுநிலை 0°C ஆகும். திரவத்தை வெப்பப்படுத்தும்போது திரவத்தில் உள்ள துகள்கள் (மூலக்கூறுகள்  அணுக்கள்) வேகமாக நகரத் தொடங்குகின்றன.

➤ ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையில் மூலக்கூறுகளுக்கு இடையே உள்ள இடைவெளி அதிகமாகிறது. இந்த வெப்பநிலையில் திரவம் வாயுவாக மாறுகின்றன. எந்த வெப்பநிலையில் திரவமானது கொதிக்க ஆரம்பிக்கிறதோ, அதுவே அந்தத் திரவத்தின் கொதிநிலை எனப்படும். நீரின் கொதிநிலை 100° C ஆகும். திரவத்தில் உள்ள மூலக்கூறுகள் அதிக வெப்ப ஆற்றலைப் பெற்று ஆவியாக மாறுகின்றன.

➤ மேற்கூறிய விளக்கத்திலிருந்து வெப்ப நிலையை மாற்றினால், பொருளின் நிலை மாறுகிறது என்பது தெளிவாகிறது.