Lesson Notes
Grade 12
Second Term
Third Term
Grade 13
Grade
13
10.1 ප්රත්යස්ථතාව (Elasticity)
අර්ථ දැක්වීම:
බලයක් ක්රියා කළ විට ද්රව්යයක් ඇදිම, සම්පීඩනය වීම හෝ හැඩය වෙනස් වීම සිදුවේ. එම බලය ඉවත් කළ පසු මුල් හැඩයට නැවත පැමිණීමේ හැකියාව ප්රත්යස්ථතාව යි.
ප්රත්යාබලය (Stress – σ):
σ = F / A
F = යෙදූ බලය
A = ද්රව්යයේ හරස්කඩ වර්ගඵලය
වික්රියාව (Strain – ε):
ε = ΔL / L₀
ΔL = දිගෙහි වෙනස
L₀ = මුල් දිග
වික්රියාව ඒකක රහිතයි.
යං මාපාංකය (Young’s Modulus – E):
E = σ / ε
මෙය ද්රව්යයේ දෘඪතාවය මැනීමට භාවිතා කරන ප්රධාන ගුණයක් ලෙස සැලකේ.
හුක් නියමය (Hooke’s Law):
F ∝ ΔL
සමානුපාතික සීමාව තුළ ද්රව්යයක දිගෙහි වෙනස යෙදූ බලයට සෘජුවම අනුපාතික වේ.
10.2 ප්රත්යාබල – වික්රියා වක්රය
Stress–Strain වක්රය යනු ද්රව්යයක් ආතතිය යටතේ හැසිරෙන ආකාරය පෙන්වයි.
ප්රධාන ලක්ෂ්ය:
සමානුපාතික සීමාව (Proportional Limit):
Hooke නියමය වලංගු වන ඉහළම සීමාව.
ප්රත්යස්ථ සීමාව (Elastic Limit):
මෙතෙක් බලය ඉවත් කළහොත් ද්රව්යය මුල් හැඩයට පෙර පැමිණේ.
අවනති ලක්ෂ්යය (Yield Point):
අඩු බල වෙනසකින් විශාල විතතියක් සිදුවන ලක්ෂ්යය.
බංග ලක්ෂ්යය (Breaking Point):
ද්රව්යය බිඳී යන අවසන් ලක්ෂ්යය.
ද්රව්ය වර්ග:
තන්ය ද්රව්ය (Ductile): විටපත් වන අතර බිඳීමට පෙර විශාල විතතියක් දක්වයි (උදා: තඹ).
භංගුර ද්රව්ය (Brittle): අඩු විතතියකින් බිඳේ (උදා: වීදුරු).
10.3 ප්රත්යස්ථ ශක්තිය
ප්ර ත්යස්ථ ද්රව්යයක් ඇදීමේදී හෝ සම්පීඩනය කිරීමේදී එය ශක්තිය ගබඩා කරයි.
සූත්රය:
U = 1/2 F ΔL
දුන්නක් හෝ વસන්තයක් සඳහා:U = 1/2 k x²
මෙම ශක්තිය ඇදීමේ හෝ සම්පීඩනයේදී කළ කාර්යයයි.
10.4 දුස්ස්රාවිතාව සහ Stokes නියමය
දුස්ස්රාවිතාව (η):
තරලයන් මත ඇති අභ්යන්තර ඝර්ෂණයයි. තරලය ගලා යෑමට එය විරුද්ධ වේ.
ඒක කය: Pa·s
ආස්තරීය ප්රවාහය (Laminar Flow):
තරලය සුමට ස්ථර මගින් ගලා යන ප්රවාහයකි.
Stokes නියමය:
දුස්ස්රාවී මාධ්යයකට තුළ ගමන් කරන ගෝලාකාර වස්තුවක් මත ක්රියා කරන දුස්ස්රාවී බලය:
F = 6 π η a v
a = වස්තුවේ අරය
v = වස්තුවේ වේගය
10.5 ආන්ත ප්රවේගය
වස්තුවක් දුස්ස්රාවී තරලයක සිරස්ව පහළට ගමන් කරද්දී, භාරය (mg), උඩුකුරු තෙරපුම (Upthrust) සහ දුස්ස්රාවී බලය අතර සාමය ලැබෙන විට ශුද්ධ බලය = 0 වේ. මෙය ලැබෙන ප්රවේගය ආන්ත ප්රවේගය යි.
සූත්රය:
vt = (2/9) a² (ρs – ρf) g / η
ρs = වස්තුවේ ඝනත්වය
ρf = තරලයේ ඝනත්වය
a = වස්තුවේ අරය
10.6 පෘෂ්ඨික ආතතිය සහ කේශිකත්වය
පෘෂ්ඨික ආතතිය (T):
ද්රව පෘෂ්ඨයක් දිගේ ක්රියා කරන ඒකක දිගකට බලයයි.
ඒකකය: N/m
පීඩන අන්තරය (Pressure Difference):
දරුවක් හෝ බුබුලක් තුළ පීඩනය:
ΔP = 2 T / r
ස්පර්ශ කෝණය (θ):
ද්රව-ඝන සම්බන්ධයේ තෙත් කිරීමේ හැසිරීම නියම කරයි.
ජලය → කුඩා θ
රසදිය → වැඩි θ
කේශික උද්ගමනය (Capillary Rise):
කැටි නළයක ද්රවය ඉහළට නැඟීම හෝ පහළට බැසීම:
h = 2 T cosθ / (ρ g r)
2. ප්රධාන සූත්ර සහ සම්බ න්ධතා
මාතෘකාව | සූත්රය |
ප්රත්යාබලය σ | σ = F / A |
වික්රියාව ε | ε = ΔL / L₀ |
යං මාපාංකය | E = σ / ε |
ප්රත්යස්ථ ශක්තිය | U = 1/2 k x² |
දුස්ස්රාවී බලය | F = 6 π η a v |
ආන්ත ප්රවේගය | vt = (2/9) a² (ρs – ρf) g / η |
පීඩන අන්තරය | ΔP = 2 T / r |
කේශික උද්ගමනය | h = 2 T cosθ / (ρ g r) |
3. විභාග ඉඟි සහ පොදු වැරදි
මාතෘකාව | ප්රධාන කරුණු |
ආරම්භක උපකල්පන | දුස්ස්රාවිතාව පිළිබඳ ගැටලුවලදී ආස්තරීය ප්රවාහය (Laminar Flow) උපකල්පනය කරන්න. |
ප්රත්යාබල - පීඩනය | ප්රත්යාබලය යනු පීඩනයට සමාන වුවද, ප්රත්යාබලය ආතන්ය හෝ සම්පීඩ්ය විය හැක. |
ආන්ත ප්රවේග ව්යුත්පන්නය | ව්යුත්පන්න කිරීමේදී බර (mg), උඩුකුරු තෙරපුම (U) සහ දුස්ස්රාවී බලය නිවැරදිව සලකුණු කර, ශුද්ධ බලය ශුන්ය (Net Force = 0) බව පෙන්වන්න. |
කේශිකත්වය | ජලය වැනි තරල සඳහා ස්පර්ශ කෝණය (theta) කුඩා වන අතර, රසදිය වැනි තරල සඳහා ස්පර්ශ කෝණය 90°ට වඩා වැඩි වේ. |
රේඩියසය | ස්ටොක්ස් නියමය සහ කේශිකත්වය යෙදීමේදී විෂ්කම්භය වෙනුවට අරය (a හෝ r) භාවිතා කිරීමට වග බලා ගන්න. |
වියාචනය (Disclaimer)
Idasara Academy ඉගෙනුම් සම්පත් නිර්මාණය කර ඇත්තේ සිසුන්ට මගපෙන්වීම, පුහුණුව සහ අධ්යයන උපායමාර්ග ලබාදී සහයෝගය දැක්වීමටය.
කෙසේ වෙතත්, සියලුම විභාග සහ නිල අවශ්යතා සඳහා, සිසුන් අනිවාර්යයෙන්ම ශ්රී ලංකා අධ්යාපන අමාත්යාංශයේ, අධ්යාපන ප්රකාශන දෙපාර්තමේන්තුව විසින් ප්රකාශයට පත් කරන ලද නිල පෙළපොත් සහ සම්පත් පරිශීලනය කළ යුතුය.
ජාතික විභාග සඳහා අන්තර්ගතයේ නිල බලය ලත් මූලාශ්රය වනුයේ රජය විසින් නිකුත් කරනු ලබන මෙම ප්රකාශනයි.