മുടിക്കല്‍ ഗവണ്‍മെന്റ് ഹൈസ്ക്കൂളിലെ ഇബ്രാഹീം സാര്‍ തയ്യാറാക്കി അയച്ചുതന്ന ഭൗതീകശാസ്ത്രപ്രശ്നമാണ് ഇന്നത്തെ പോസ്റ്റ്. ഇബ്രാഹിം സാറിന്റെ പഠനവിഭവങ്ങള്‍ ബ്ലോഗ് സന്ദര്‍ശകര്‍ക്ക് സുപരിചിതമാണ്. ഫ്യൂസ് വയറിന്റെ പ്രവര്‍ത്തനവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഒരു സൈദ്ധാന്തികവിശകലനമാണ് ഉള്ളടക്കം. ഫ്യൂസ് വയറിന്റെ സവിശേഷതകളിലൊന്നായി ഉയര്‍ന്ന റെസിസ്റ്റിവിറ്റി അഥവാ ഉയര്‍ന്ന റെസിസ്റ്റന്‍സ് എന്ന് വ്യാപകമായി തെറ്റിദ്ധരിക്കപ്പെടുന്നതായി ശ്രദ്ധയില്‍പ്പെട്ടതിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിലാണ് ഈ കുറിപ്പ്. വണ്ണം കൂടിയ ഫ്യൂസ് വയര്‍ ഉപയോഗിക്കുന്നത് ശരിയല്ല എന്ന വസ്തുതയില്‍ നിന്നും ഉരുത്തിരിഞ്ഞതാണ് ഈ തെറ്റിദ്ധാരണ എന്നാണ് മനസ്സിലാകുന്നത്. ഇതേക്കുറിച്ച് ഇബ്രാഹിം സാര്‍ തയ്യാറാക്കിയ നോട്ട് ചുവടെ കാണാം. കൂടാതെ പത്താം ക്ലാസ് ഫിസിക്സിലെ ഒന്ന്, രണ്ട് യൂണിറ്റുകളായ വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തിന്റെ ഫലങ്ങള്‍, വൈദ്യുതകാന്തികപ്രേരണം എന്നീ യൂണിറ്റുകളുടെ നോട്ടുകള്‍ ചുവടെ നിന്നും ഡൗണ്‍ലോഡ് ചെയ്തെടുക്കാം.
ഫ്യൂസ് വയര്‍ വളരെ താഴ്ന്ന റെസിസ്റ്റന്‍സ് അഥവാ റെസിസ്റ്റിറ്റി ഉള്ള വസ്തുവാണ്. എന്നല്ല അങ്ങനെ ആകാതിരുന്നാല്‍ വലിയ പ്രശ്നവുമുണ്ട്. ഒരു ഉദാഹരണത്തിലൂടെഈ പ്രശ്നം വിശദീകരിക്കാം. ഒരു സര്‍ക്യൂട്ടില്‍ സീരീസായാണ് ഫ്യൂസ് ക്രമീകരിക്കുന്നത്. $1500W$ പവര്‍ ഉള്ള ഒരു ഹീറ്ററും ഫ്യൂസും ഉള്‍പ്പെടുന്ന ഒരു സര്‍ക്യൂട്ടാണ് താഴെ ചിത്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നത്.
ഈ ഹീറ്ററിന്റെ റെസിസ്റ്റന്‍സ് $R = \frac{V^2}{P} = \frac{230\times 230}{1500 }=35\Omega$
ഫ്യസിന്റെ റെസിസ്റ്റന്‍സ് കേവലം $10\Omega$ ആണെന്ന് കരുതുക. സര്‍ക്യൂട്ടിലെ ആകെ റെസിസ്റ്റന്‍സ് $= 35+10=45\Omega$. സര്‍ക്യൂട്ടിലെ വൈദ്യുത പ്രവാഹതീവ്രത $= \frac{230}{45}=5A$. ഫ്യൂസ് വയറില്‍ ഡ്രോപ്പ് ചെയ്യുന്ന വോള്‍ട്ടേജ് $= I\times$ ഫ്യൂസിന്റെ റെസിസ്റ്റന്‍സ് $=5\times 10=50V$ ഹീറ്ററില്‍ ലഭ്യമാകുന്ന പൊട്ടന്‍ഷ്യല്‍ വ്യത്യാസം $= 230 – 50 = 180V$. അതായത്, കേവലം 10 Ω പ്രതിരോധമുള്ള ഫ്യൂസ് വയര്‍ ഉപയോഗിച്ചാല്‍പോലും ഉപകരണത്തിന് ലഭിക്കേണ്ട ആവശ്യമായ വോള്‍ട്ടത $(230V)$ ലഭിക്കാത്ത അവസ്ഥ സംജാതമാകുന്നു. അപ്പോള്‍ പിന്നെ ഉയര്‍ന്ന റെസിസ്റ്റന്‍സ് ആയാലുള്ള കഥ പറയാനുമില്ല. ചുരുക്കത്തില്‍ പ്രതിരോധം ഏറ്റവും കുറഞ്ഞതായിരിക്കണം ഫ്യൂസ് വയര്‍.
അപ്പോള്‍ അടുത്ത ചോദ്യം: വണ്ണം കൂടിയ വയര്‍ ഫ്യൂസിനായി ഉപയോഗിക്കരുത് എന്ന പറയുന്നതിന്റെ യുക്തിയെന്ത്? വണ്ണം കൂടുമ്പോള്‍ വയറിന്റെ റെസിസ്റ്റന്‍സ് കുറയുമെങ്കിലും റെസിസ്റ്റന്‍സ് കുറയുന്നതുകൊണ്ടല്ല വണ്ണം കൂടിയ വയര്‍ ഉപയോഗിക്കരുതെന്ന് പറയുന്നത്, മറിച്ച് അത് ചൂടായാലും ഉരുകിപ്പോകാനുള്ള സാധ്യത കുറയുന്നതിനാലാണ്.
പി.ഡി എഫ് രൂപത്തിനായി ഇവിടെ ക്ലിക്ക് ചെയ്യുക
Unit 5 : (വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തിന്റെ ഫലങ്ങള്‍)
Chapter 6 (വൈദ്യുതകാന്തികപ്രേരണം)
ഫ്യൂസ് വയര്‍ വളരെ താഴ്ന്ന റെസിസ്റ്റന്‍സ് അഥവാ റെസിസ്റ്റിറ്റി ഉള്ള വസ്തുവാണ്. എന്നല്ല അങ്ങനെ ആകാതിരുന്നാല്‍ വലിയ പ്രശ്നവുമുണ്ട്. ഒരു ഉദാഹരണത്തിലൂടെഈ പ്രശ്നം വിശദീകരിക്കാം. ഒരു സര്‍ക്യൂട്ടില്‍ സീരീസായാണ് ഫ്യൂസ് ക്രമീകരിക്കുന്നത്. $1500W$ പവര്‍ ഉള്ള ഒരു ഹീറ്ററും ഫ്യൂസും ഉള്‍പ്പെടുന്ന ഒരു സര്‍ക്യൂട്ടാണ് താഴെ ചിത്രീകരിച്ചിരിക്കുന്നത്.
ഈ ഹീറ്ററിന്റെ റെസിസ്റ്റന്‍സ് $R = \frac{V^2}{P} = \frac{230\times 230}{1500 }=35\Omega$
ഫ്യസിന്റെ റെസിസ്റ്റന്‍സ് കേവലം $10\Omega$ ആണെന്ന് കരുതുക. സര്‍ക്യൂട്ടിലെ ആകെ റെസിസ്റ്റന്‍സ് $= 35+10=45\Omega$. സര്‍ക്യൂട്ടിലെ വൈദ്യുത പ്രവാഹതീവ്രത $= \frac{230}{45}=5A$. ഫ്യൂസ് വയറില്‍ ഡ്രോപ്പ് ചെയ്യുന്ന വോള്‍ട്ടേജ് $= I\times$ ഫ്യൂസിന്റെ റെസിസ്റ്റന്‍സ് $=5\times 10=50V$ ഹീറ്ററില്‍ ലഭ്യമാകുന്ന പൊട്ടന്‍ഷ്യല്‍ വ്യത്യാസം $= 230 – 50 = 180V$. അതായത്, കേവലം 10 Ω പ്രതിരോധമുള്ള ഫ്യൂസ് വയര്‍ ഉപയോഗിച്ചാല്‍പോലും ഉപകരണത്തിന് ലഭിക്കേണ്ട ആവശ്യമായ വോള്‍ട്ടത $(230V)$ ലഭിക്കാത്ത അവസ്ഥ സംജാതമാകുന്നു. അപ്പോള്‍ പിന്നെ ഉയര്‍ന്ന റെസിസ്റ്റന്‍സ് ആയാലുള്ള കഥ പറയാനുമില്ല. ചുരുക്കത്തില്‍ പ്രതിരോധം ഏറ്റവും കുറഞ്ഞതായിരിക്കണം ഫ്യൂസ് വയര്‍.
അപ്പോള്‍ അടുത്ത ചോദ്യം: വണ്ണം കൂടിയ വയര്‍ ഫ്യൂസിനായി ഉപയോഗിക്കരുത് എന്ന പറയുന്നതിന്റെ യുക്തിയെന്ത്? വണ്ണം കൂടുമ്പോള്‍ വയറിന്റെ റെസിസ്റ്റന്‍സ് കുറയുമെങ്കിലും റെസിസ്റ്റന്‍സ് കുറയുന്നതുകൊണ്ടല്ല വണ്ണം കൂടിയ വയര്‍ ഉപയോഗിക്കരുതെന്ന് പറയുന്നത്, മറിച്ച് അത് ചൂടായാലും ഉരുകിപ്പോകാനുള്ള സാധ്യത കുറയുന്നതിനാലാണ്.
പി.ഡി എഫ് രൂപത്തിനായി ഇവിടെ ക്ലിക്ക് ചെയ്യുക
Unit 5 : (വൈദ്യുത പ്രവാഹത്തിന്റെ ഫലങ്ങള്‍)
Chapter 6 (വൈദ്യുതകാന്തികപ്രേരണം)
0 Response to "ഫിസിക്സ് ഒന്ന്, രണ്ട് യൂണിറ്റുകളുടെ പഠനക്കുറിപ്പുകള്‍"
Post a Comment