කාර්යය සහ ජවය

ශක්තියක් යොදා භාරයක් චලනය කිරිම කාර්යයකි. කිලෝග‍්‍රෑමයක් මිටරයක් උසට එස වුවහොත් එතැනි කෙරි ඇති කාර්යය මිටර් කිලෝග‍්‍රෑම් 1 යි කිව හැක. එනම් කාර්යය යනු, බලය සහ එය චලිත වු දුරෙහි ගුණිතයකි

W (කාර්යය) = F (බලය) x (චලිත වු දුර) d

mks ක‍්‍රමයෙහි බලය එක්කය නිව්ටන් වේ. එම නිසා කාර්යය ඒකකය නිව්ටන් මිටර් වෙයි. මෙම ඒකකය ජුල් (J) නමින් හැඳින්වෙයි.

ජවය ලෙස හැඳින්වෙන්නේ කාර්ය කිරිමේ ශිඝ‍්‍රතාවය යයි. තත්පරයට කෙරෙන කාර්යය ප‍්‍රමාණය මෙයින් අදහස් කෙරේ.

ඉහත උදාහරණයේ කිලෝග‍්‍රෑමයෙක් එසවීම සඳහා නිව්ටන් 9.8 (mg) ක බලයක් අවශ්‍ය වෙයි. එය මීටරයක් එසවිමේ දී 9.8 x 1= 9.8 නිව්ටන් මිටර ප‍්‍රමාණයක, නැතිනම් ජුල් 9.8 ක කාර්යයක් කෙරි ඇත. මෙම කාර්යය තත්පරයකින් කෙරිණි. නම් ත.ජු. 9.8/ = 9.8 ක ජවයක් යෙදි ඇත. mks ක‍්‍රමයේ ජව ඒකකය "වොට්” වෙයි. එම නිසා කිලෝග‍්‍රෑමයක් තත්පරයක් තුළ මීටරයක් එසවීමට වොට් 9.8 ක ජවය් වැයව ඇත.

F=mg (මෙහි m = ස්ක්නධයත් ට g = ගුරුත්ව ත්වරනයත් වේ) g = 9.8 ත.ත.මි නිසා 1kg = 1 x 9.8 නිව්ටන් වේ.

කාර්ය ඒකකය = ජුල් (J)
ජව එක්කය= වොට් (W)
ත/ජුල් 1 ක කාර්ය = වොට් 1

W = J / t
J කාර්ය = W වොට් x කාලය t

අඩි , රාත්තල්, තත්පර ක‍්‍රමයේ ජව ඒකකය අශ්වබලය වේ. අශ්ව බලය තත්පරයට රාත්තල් අඩි 550 කි. මෙය වොට් 746 කට සම වේ.
11hp     =          746W
             =          0.746kw (1000w = 1kw)
 1hp      =          3/4kw

5.4.3 ඉලෙක්ට්‍රෝන් වෝල්ට් (eV)

වොට් ඒකකය (W) අර්ථ දක්වන ලද්දේ තත්පරයක් තුළදි වෝල්ට් එකක විභව අන්තර්යක් හරහා කුලොම්බි එකක් ගෙන යාමේ දි කෙරෙන කාර්ය ප‍්‍රමාණය වශයෙනි.

W        =          C xV/t  ------------------------ (5'6)
  එහෙත්    W        =          J/t         ------------------------ (5'5)
                J/t         =          C.V/t
                J           =          C.V
                 V         =          J/C      
  මෙහි       C         =          6.25 X 1018e
                J           =          6.25 X 1018e.V  ----------------(5.7)
                eV        =          J / 6.25 X 1018-------------------(5.8)

(eV  = ඉලෙක්ට්‍රෝන - වෝල්ට්)

ඉලෙක්ට්‍රෝන වෝල්ට් (eV) එකක් යනු එක ඉලෙක්ට්‍රෝනයක් වෝල්ට් එකක විබව අන්තරයක් හරහා ගෙන යාමේ දී කෙරන කාර්යයයි.

ඉහත (5.7) සමීකරණයට අනුව ජුලයක් යනු ඉලක්ට්‍රෝන් වෝල්ට් 6.25 x 1018 කි.

කිොල් වොට් - පැය (kWh)

විදුලි බලය මැනීමේ විශාල ඒකකයක් ලෙස, විශේෂයෙන් ම ජාතික විදුලි බල පද්ධතියෙන් ලබාග්නනා ජව මැනිමේ එකකයක් ලෙස කිලෝ වොට් - පැය ඒකකය යොදා ගැනේ. ලබා ගන්නා විදුලි බලය පාවිච්චි කරන ලද කාලයෙන් ("h” - පැය ගනනෙන්) ගුණ කිරිමෙන් කිලෝ වොට් පැය ලැබෙයි.

kWh     =          kW      x          h          = 1000Wh

උදාරහණය5.8

100W විදුලි බුබුළක් පැය 10 ක් පාවිච්චි කිරිමේ දි පාවිච්චි කරන ලද විදුලි ඒකකය ප‍්‍රමාණය කොපමනද?

විසඳුම:-

100W = 0.1kW
විදුලි ඒකක ප‍්‍රමාණය = 0.1 x 10kWh
= 1kWh

උදාරහණ 5.9

60W විදුලි බුබුළු දෙකක් ද, 400W විදුලි බුබුළු දෙකක් ද, 800W අධි ශිතකරණයක් පැය 10 ක් නොකඩවා පාවිච්චි කරන ලදි. විදුලි ඒකයක් රු. 5/- ක් නම් මුළු විදුලි ගාස්තුව කොපමණද?

උපරකණ ජව සැපයිම (kW)

60 W විදුලි බුබුළු 2 = 60 x 2 / 1000 kW = 0.12kW
40W විදුලි බුබුළු 2 = 40 x 2 / 1000 kW = 0.08 kW
800W අධි ශිතකරණය= 800 / 1000 kW = 0.8 kW

එකතුව = 0.12 + 0.08 + 0.8 = 1 kW
පැය 10 ක් තුල වැය කළ විදුලිය = 1 x 10 kWh = 10 kWh
විදුලි ගාස්තු (ඒකකයට රු. 5 බැගින්) = රු. 10 x 5 = රු. 50/-