පාඩම 5.1 – නියුටන්ගේ සර්ව ගුරුත්වාකර්ෂණ නියමය

පදනම (Q1–5)

1. නියුටන්ගේ සර්ව ගුරුත්වාකර්ෂණ නියමය state කරන්න.

2. ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය යනු කුමක්ද?

3. G නියතය නියෝජනය කරන්නේ කුමක්ද?

4. ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය සූත්‍රය ලියන්න.

5. ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය ආකර්ෂණීයද? විදුරුම් ද? පැහැදිලි කරන්න.

අතරමැදි (Q6–10)

6. 2 kg සහ 4 kg නම් මන්දාකිනි 3 m දුරින්. බලය සොයන්න.

7. දුර වැඩි වීමෙන් ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය වෙනස් වන්නේ කෙසේද?

8. ගුරුත්වාකර්ෂණ බලයේ ගුණාංග 2ක් state කරන්න.

9. කුළුන mass එක දෙගුණ කළ විට බලයට මොනවා සිදුවේද?

10. දුර දෙගුණ වූ විට බල කීය වතාවක් වැඩි/අඩු වේද?

උසස් (Q11–15)

11. ප්‍රතිවර්ග නියමය (Inverse-square law) භාවිතයෙන් F = Gm₁m₂/r² ව්‍යුත්පන්න කරන්න.

12. ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය හා විදුත්ස්ථතික බලය සසඳන්න.

13. ග්‍රහලෝකයක් පෘථිවියේ මස් දෙගුණ වන නමුත් අරය එකසේ. එහි g සසඳන්න.

14. ශූන්‍යගුහාවක (Hollow sphere) අභ්‍යන්තර ගුරුත්වාකර්ෂණය පැහැදිලි කරන්න.

15. බහු වස්තු පද්ධතියක, වස්තුවක් මත ඇති ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය එකතු කිරීම විශ්ලේෂණය කරන්න.

පාඩම 5.2 – ගුරුත්වාකර්ෂණ ක්ෂේත්‍රය හා ක්ෂේත්‍ර

පදනම (Q1–5)

1. ගුරුත්වාකර්ෂණ ක්ෂේත්‍රය යනු කුමක්ද?

2. ක්ෂේත්‍ර තීව්‍රතාවය (Field intensity) යනු කුමක්ද?

3. g = GM/r² සූත්‍රය ලියන්න.

4. g සඳහා ඒකකය කුමක්ද?

5. පෘථිවියේ g නියෝජනය කරන්නේ කුමක්ද?

අතරමැදි (Q6–10)

6. පෘථිවියේ මධ්‍යස්ථානයෙන් 2R දුරේ g සොයන්න.

7. පර්වත ප්‍රදේශවල g අඩු වන්නේ ඇයි?

8. බින්දු ද්‍රව්‍යයක ක්ෂේත්‍ර රේඛා අඳින්න.

9. චන්ද්‍රයා සහ පෘථිවියේ g සසඳන්න.

10. බලය සහ ක්ෂේත්‍රය අතර වෙනස පැහැදිලි කරන්න.

උසස් (Q11–15)

11. g = −dV/dr සම්බන්ධයෙන් ක්ෂේත්‍ර–ස්ථානයයනු ග්‍රාඩියන්ට් සබඳතාව පෙන්වන්න.

12. පෘථිවිය තුළ g වෙනස් වීම විශ්ලේෂණය කරන්න.

13. r > R සඳහා g ∝ 1/r² බව සාධනය කරන්න.

14. ග්‍රහලෝකයක අරය දෙගුණ වූ නමුත් mass එකේ වෙනසක් නැත්නම් g ට මොනවා සිදුවේද?

15. පෘථිවියේ භ්‍රමණය effective g මත ඇති බලපෑම පැහැදිලි කරන්න.

පාඩම 5.3 – ගුරුත්වාකර්ෂණ විභවය සහ විභව ශක්තිය

පදනම (Q1–5)

1. ගුරුත්වාකර්ෂණ විභවය (Gravitational potential) යනු කුමක්ද?

2. විභවය ඍණ වන්නේ ඇයි?

3. V = –GM/r සූත්‍රය state කරන්න.

4. ගුරුත්වාකර්ෂණ විභව ශක්තිය යනු කුමක්ද?

5. U = mV සූත්‍රය ලියන්න.

අතරමැදි (Q6–10)

6. පෘථිවියේ 4R දුරේ විභවය සොයන්න.

7. mass එකක් ඉහළකට ගෙන යද්දී විභව ශක්තිය සොයන්න.

8. විභව වෙනස (Potential difference) යනු කුමක්ද?

9. V vs r ප්‍රස්තාරය අඳින්න.

10. විභවය සහ විභව ශක්තිය සසඳන්න.

උසස් (Q11–15)

11. V = –GM/r සූත්‍රය ව්‍යුත්පන්න කරන්න.

12. r → ∞ දී විභවය ශූන්‍යයට ලඟා වීමේ වැදගත්කම පැහැදිලි කරන්න.

13. උපාග්‍රහයක් කක්ෂවලින් වෙනත් කක්ෂයකට ගෙන යෑමේදී කළ වැඩ සොයන්න.

14. එකසමාන ඝනත්වයක් ඇති ගෝලයක අභ්‍යන්තර විභවය විශ්ලේෂණය කරන්න.

15. විභවය + විභව ශක්තිය එකට ගත් බහු-අංශ ගැටලුව විසඳන්න.

පාඩම 5.4 – කක්ෂ චලනය සහ උපාග්‍රහ

පදනම (Q1–5)

1. කක්ෂය (Orbit) යනු කුමක්ද?

2. උපාග්‍රහයක් වට හැරවීමට අවශ්‍ය සන්ද්‍රිබලය ලබා දෙන්නේ කුමක්ද?

3. කක්ෂ වේගය සඳහා සූත්‍රය state කරන්න.

4. කක්ෂකාලය (Period) යනු කුමක්ද?

5. ස්ථාවර කක්ෂය (Geostationary orbit) යනු කුමක්ද?

අතරමැදි (Q6–10)

6. r = 3R නම් කක්ෂ වේගය සොයන්න.

7. radius ලබා දී ඇති විට කක්ෂ කාලය සොයන්න.

8. උපාග්‍රහයන් පෘථිවියට මැද නොපැදෙන හේතුව පැහැදිලි කරන්න.

9. අඩු කක්ෂය (LEO) හා ඉහළ කක්ෂය (HEO) සසඳන්න.

10. ස්ථාවර උපාග්‍රහයන්ගේ යෙදුම් 3ක් ලියන්න.

උසස් (Q11–15)

11. T = 2π√(r³/GM) සූත්‍රය ව්‍යුත්පන්න කරන්න.

12. කක්ෂයේ ශක්ති බෙදාහැරීම (KE & PE) විශ්ලේෂණය කරන්න.

13. අ බරතාවයගැනීම (Weightlessness) නිදහස් වැටීමෙන් පැහැදිලි කරන්න.

14. කක්ෂ අරය වෙනස් වන විට සාමාන්‍ය ශක්තියේ වෙනස සොයන්න.

15. හොහ්මන් මාරුවීම් කක්ෂය (Hohmann transfer) සංකල්පයෙන් පැහැදිලි කරන්න.

පාඩම 5.5 – පැනීමේ වේගය හා කක්ෂ ශක්තිය

පදනම (Q1–5)

1. පැනීමේ වේගය (Escape velocity) යනු කුමක්ද?

2. vₑ = √(2GM/R) සූත්‍රය state කරන්න.

3. පැනීමේ වේගය වස්තුවේ mass මත පදනම් වේද?

4. පැනීමේ වේගය සහ කක්ෂ වේගය අතර වෙනස.

අතරමැදි (Q6–10)

6. පෘථිවිය සඳහා vₑ සොයන්න.

7. පැනීමේ වේගයේ භෞතික අර්ථය පැහැදිලි කරන්න.

8. සඳට සහ පෘථිවියට vₑ සසඳන්න.

9. බඳ/අබඳ ශක්ති–ප්‍රස්තාරයක් අඳින්න.

10. අභ්‍යාසකයන් කක්ෂයේ බර රහිත වැනිව දැනෙන්නේ ඇයි?

උසස් (Q11–15)

11. ශක්ති සංරක්ෂණ නියමයෙන් vₑ ව්‍යුත්පන්න කරන්න.

12. mass 2x, radius 3x වන ග්‍රහලෝකයක පැනීමේ කොන්දේසි විශ්ලේෂණය කරන්න.

13. විවිධ ග්‍රහලෝක සඳහා පැනීමේ වේගය සසඳන්න.

14. කක්ෂයට රැඳීීම සඳහා තාපවාහනය අවශ්‍ය නොවන නමුත්, පැනීමට ඇවශ්‍ය වන්නේ ඇයි?