🔥 மீட்டல் மையம்
பரீட்சைக்கு முன் விரைவு மீட்டல் — 5 நிமிடம் / 15 நிமிடம் / முந்தின நாள் அடுக்குகள். எல்லையைத் தெரிவு செய்: ஒரு தரம் அல்லது முழுப் பாடத்திட்டமும்.
தரம் 10 + 11 (முழுமை) — மீட்டல்
அலகு 1 — உயிரின் இரசாயன அடிப்படை
- 7 கூறுகள்: கபோவைதரேற்று · புரதம் · இலிப்பிட்டு · நியூக்ளியிக் அமிலம் · நீர் · கனியுப்பு · விற்றமின்.
- 4 சேதனம் / 3 அசேதனம். சேதனம் = கரியம் அடிப்படை; அசேதனம் = நீர் + உப்பு + விற்றமின்.
- C, H, O, N — உடல் திணிவில் ≈ 96%.
- கபோவைதரேற்று: C:H:O = 1:2:1, (CH2O)n. மோனோ (குளுக்கோஸ்), டி (சக்கரோஸ், மால்டோஸ், லாக்டோஸ்), பல் (மாப்பொருள், கிளைகொசன், செல்லுலோஸ், கைற்றின்).
- செறிவாக்கல் = நீர் வெளியேறும்; நீராற் பகுத்தல் = நீர் உள்ளே.
- புரதம்: மோனோமர் = அமினோ அமிலம் (~20 வகை). பெப்டைட் பிணைப்பு. செயல்: கட்டமைப்பு / கடத்தல் / எதிர்ப்பு / ஹார்மோன் / நொதியம் / இயக்கம் / உறைதல்.
- நொதியம் (enzyme) = புரத ஊக்கி; உகந்த 37 °C; 60 °C-க்கு மேல் denatured. பெப்சின் pH 2; அமிலேஸ் pH 7; டிரிப்சின் pH 8.
- இலிப்பிட்டு: கிளிசரோல் + 3 கொழுப்பமிலம் → டிரைகிளிசரைடு + 3 H2O. 1 g ≈ 39 kJ.
- நியூக்ளியோடைடு = pentose + காரம் + பாஸ்பேட். DNA இரட்டை, deoxyribose, ATGC, A-T G-C. RNA ஒற்றை, ribose, AUGC.
- நீர் = கரைப்பான், கூடிய specific heat, ஆவியாக உடல் குளிர்வி.
- கனியம்: Ca (எலும்பு/பல்), Fe (ஹீமோகுளோபின்), I (தைராய்ட்), Na/K (நரம்பு).
- விற்றமின்: A (பார்வை), D (எலும்பு), E (antioxidant), K (உறைதல்) = கொழுப்பில் கரையும். B-தொகுதி + C = நீரில்.
- ⚠ ரிக்கட்ஸ் = D / Ca · இரத்தச் சோகை = Fe · ஸ்கேர்வி = C · goitre = I · இரவுக் குருடு = A · பெரிபெரி = B1.
அலகு 2 — தேக்கோட்டு இயக்கம்
- தூரம் = கடந்த பாதையின் மொத்த நீளம் (scalar); இடப்பெயர்ச்சி = தொடக்கம்→இறுதி நேர்க் கோடு + திசை (vector).
- கதி = தூரம்/நேரம் (scalar). வேகம் = இடப்பெயர்ச்சி/நேரம் (vector). SI = m s⁻¹.
- ஆர்முடுகல் a = (v − u)/t. SI = m s⁻². Vector.
- அமர்முடுகல் = negative acceleration (வேகம் குறையும்).
- இயக்க சமன்பாடுகள்: v = u + at · s = ½(u+v)t = ut + ½at² · v² = u² + 2as.
- v–t வரைபு: சாய்வு = ஆர்முடுகல்; கீழ்ப்பரப்பு = இடப்பெயர்ச்சி.
- கிடைக்கோடு (y > 0) = சீரான வேகம். ஏற்றம் = a > 0. வீழ்ச்சி = அமர்முடுகல்.
- g = 10 m s⁻² (இலங்கையில்), புவியின் மையத்தை நோக்கி கீழ்நோக்கி. அனைத்து பொருளுக்கும் ஒரே.
- கீழ் வீழ்ச்சி: v = gt, s = ½gt². மேலே எறிதல்: உச்சத்தில் v = 0, t = u/g, h = u²/2g.
- ⚠ உச்சத்தில் வேகம் 0; ஆனால் ஆர்முடுகல் = g ≠ 0.
- ⚠ வட்டப் பாதையில் முழுச் சுற்று: தூரம் ≠ 0; இடப்பெயர்ச்சி = 0; சராசரி கதி ≠ 0; சராசரி வேகம் = 0.
- ⭐ 1 km h⁻¹ = 5/18 m s⁻¹. 36 km h⁻¹ = 10 m s⁻¹.
அலகு 3 — சடப்பொருள்களின் கட்டமைப்பு
- அணு: கரு (p⁺ + n) + சுற்றி e⁻. Z = p⁺; A = p⁺ + n; N = A − Z. நடுநிலை: e⁻ = Z.
- ஐசோடோப்பு: ஒரே Z, வேறு A. e.g. ¹²C, ¹³C, ¹⁴C.
- ஓடுகள் K, L, M, N — 2n²: 2, 8, 18, 32. முதல் 20 மூலகத்துக்கு M-இல் 8-க்கு மேல் N-க்கு.
- இலத்திரன் நிலையாமைப்பு: Na 2,8,1; Mg 2,8,2; Al 2,8,3; Cl 2,8,7; Ar 2,8,8; K 2,8,8,1; Ca 2,8,8,2.
- நவீன ஆவர்த்தன அட்டவணை: 7 பந்தி (period) + 18 தொகுதி (group). Z வரிசையில்.
- பந்தி எண் = ஓடுகளின் எண். தொகுதி எண் = valence e⁻ எண்.
- I, II = அல்கலி / அல்கலி கார உலோகம்; VII = ஹலோஜன்; VIII/0 = விழுமிய வாயு (inert).
- போக்கு (பந்தியில் →): உலோகம் ↓, அலோகம் ↑, அளவு ↓.
- போக்கு (தொகுதியில் ↓): உலோகம் ↑, அளவு ↑.
- Cation (+): உலோகம் e⁻ இழக்கிறது (Na⁺, Mg²⁺, Al³⁺). Anion (−): அலோகம் e⁻ பெறுகிறது (Cl⁻, O²⁻).
- சேர்வை சூத்திரம்: NaCl 1:1, MgCl₂ 1:2, Al₂O₃ 2:3 (cross-multiply).
- கரியம் (Z=6) 4-valent — சேதன இரசாயனம். Allotropes: வைரம் (கடினம், non-conductor), கிரபைட் (மென்மை, conductor), Fullerene C₆₀.
- ⚠ Noble gas e⁻ இழக்கவோ பெறவோ தேவை இல்லை — full octet.
அலகு 4 — நியூற்றனின் இயக்க விதிகள்
- 1வது விதி (சடத்துவ விதி): வெளி விசை இல்லாதவரை, பொருள் தனது நிலையில் (ஓய்வு / இயக்கம்) தொடரும்.
- 2வது விதி: F = m × a. அலகுகள்: N = kg × m s⁻².
- 3வது விதி: ஒவ்வொரு வினைக்கும் சம, எதிர்த்திசை மறுவினை.
- சடத்துவம்: நிலை மாற்றத்துக்கான தடை. திணிவு ↑ → சடத்துவம் ↑.
- திணிவு (m): SI = kg, scalar, மாறாது.
- நிறை (W): SI = N, vector (கீழ்நோக்கி), W = m × g. g உடன் மாறும்.
- புவியில் g = 10 m s⁻²: 1 kg → 10 N. நிலவில் g ≈ 1.6 → 1 kg → 1.6 N.
- 1 N: 1 kg-இல் 1 m s⁻² ஆர்முடுகலை ஏற்படுத்தும் விசை.
- 1வது விதி உதா: பேருந்து தடுப்பான் (முன்நோக்கி சாய்வு); பேருந்து புறப்பாடு (பின்நோக்கி சாய்வு).
- 3வது விதி உதா: நீச்சல், நடப்பது, ராக்கெட், பலூன், துப்பாக்கி உதைப்பு.
- ⚠ வினை-மறுவினை எப்போதும் இரு வேறு பொருள் மீது.
- ⚠ "என் எடை 50 கிலோ" உண்மையில் 50 kg திணிவு; நிறை 500 N.
அலகு 5 — உராய்வு
- உராய்வு: இரு பரப்புகளுக்கிடையே சார்பு இயக்கத்தை எதிர்க்கும் விசை.
- திசை: இயக்கத்துக்கு எதிராக.
- SI அலகு: நியூற்றன் (N).
- 3 நிலை: ஓய்வில் தள்ளு இல்லை → உராய்வு 0. தள்ளு + நகராதது → நிலை உராய்வு (சம). நகர்ந்துகொண்டிருந்தால் → இயங்கு உராய்வு.
- நிலை > இயங்கு (அளவு).
- பாதிக்கும் 2 காரணி: (i) பரப்பின் தன்மை (கரடு ↑ → உராய்வு ↑) (ii) அழுத்தும் விசை / கனம் (↑ → உராய்வு ↑).
- நன்மை: நடப்பது, எழுதுதல், தடுப்பான், தயர் கீறல்கள், கையால் பிடிப்பது.
- தீமை: தேய்மானம், வெப்பம், சக்தி இழப்பு, சத்தம்.
- குறைப்பு முறை: மென்மை polishing, எண்ணெய்/கிரீஸ், ball bearings, சக்கரம், teflon, air cushion.
- பந்து-தாங்கி (ball bearing): நழுவல் → உருளல்; உராய்வு பெருமளவில் குறைகிறது.
- ⚠ உராய்வு இல்லாவிட்டால் நடக்க முடியாது (பனிக்கட்டியில் வழுக்கல்).
- ⚠ தயர் கீறல்கள் = உராய்வை அதிகரிக்கும் சாதனம் (மழைக் காலத்தில் முக்கியம்).
அலகு 6 — தாவரங்களினதும் விலங்குகளினதும் கட்டமைப்பும் தொழிற்பாடும்
- செல்: எல்லா உயிரின் அடிப்படை அலகு.
- நுண்நோக்கி: ஒளி ~1000×; எலக்ட்ரான் பல மில்லியன்.
- முக்கிய organelles: கரு (DNA) · மைட்டோகாண்ட்ரியா (சக்தி/ATP) · கலப்படலம் (உள்/வெளி) · ribosome (புரதம்) · Golgi (பேக்கிங்) · ER · vacuole (சேமிப்பு) · cytoplasm (jelly).
- தாவர மட்டும்: கலச்சுவர் (cellulose) · பசுங்கணிகம் (chloroplast) · பெரிய மைய vacuole.
- விலங்கு மட்டும்: சிறிய vacuoles · lysosomes அதிகம்.
- இரண்டிலும்: கரு · மைட்டோகாண்ட்ரியா · கலப்படலம் · ribosome · ER · Golgi.
- படிநிலை: செல் → இழையம் → உறுப்பு → உறுப்புத் தொகுதி → உடல்.
- Organ systems: circulatory (heart+blood) · respiratory (lungs) · digestive · nervous · excretory.
- Mitosis: 2 செல், ஒரே DNA, வளர்ச்சி + காயம்.
- Meiosis: 4 செல், பாதி DNA, sperm + egg.
- சேமிப்பு: தாவரம் = starch; விலங்கு = glycogen.
- ⚠ கலச்சுவர் ≠ கலப்படலம் (கலச்சுவர் தாவர மட்டும்; கலப்படலம் எல்லா செல்லும்).
அலகு 7 — சார் அணுத்திணிவும் மோல் கருத்தும்
- சார் அணுத்திணிவு (Ar): ¹²C-யின் 1/12 பங்கை அடிப்படையாகக் கொண்ட ஒப்பீட்டு எண். யூனிட் இல்லை.
- முக்கிய Ar மதிப்புகள்: H=1 · C=12 · N=14 · O=16 · Na=23 · Mg=24 · Al=27 · S=32 · Cl=35.5 · K=39 · Ca=40.
- சார் மூலக்கூற்றுத் திணிவு (Mr): வாய்ப்பாட்டில் உள்ள எல்லா அணுக்களின் Ar கூட்டுத்தொகை.
- முக்கிய Mr: H₂O=18 · CO₂=44 · NH₃=17 · H₂SO₄=98 · NaCl=58.5 · CaCO₃=100.
- அவகாதரோ மாறிலி: Nₐ = 6.022 × 10²³ mol⁻¹ — 12 g ¹²C-இல் அடங்கிய அணுக்கள்.
- மோல்: 1 mol = 6.022 × 10²³ துகள்கள்.
- மோலர்த்திணிவு (M): 1 mol-ன் திணிவு; g mol⁻¹ இல் = Ar / Mr-ன் எண் மதிப்பு.
- சூத்திரம்: n = m/M (n=மோல், m=திணிவு g, M=மோலர்த்திணிவு g mol⁻¹).
- ⚠ K=39, Ca=40 — இரண்டையும் குழப்பாதீர்கள். Cl=35.5 (35 அல்ல).
அலகு 8 — அங்கிகளின் சிறப்பியல்புகள்
- 8 சிறப்பியல்புகள்: கல ஒழுங்கமைப்பு · போசணை · சுவாசம் · உணர்திறன் · கழிவகற்றல் · அசைவு · இனப்பெருக்கம் · வளர்ச்சி.
- ஒளிச்சேர்க்கை: 6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂ (ஒளி + குளோரோபில்).
- காற்றுள்ள சுவாசம்: C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + ATP.
- காற்றற்ற சுவாசம்: யீஸ்ட் → எத்தனால் + CO₂ · தசை → லாக்டிக் அமிலம்.
- கழிவகற்றல்: சிறுநீரகம்=யூரியா · நுரையீரல்=CO₂ · தோல்=H₂O+உப்பு · கல்லீரல்=பித்தம்.
- பாலிலா முறைகள்: பைனரி பிளவு (அமீபா) · ஸ்போர் (பூஞ்சை) · மொட்டு (யீஸ்ட்/ஹைட்ரா) · தாவர வழி (உருளை).
- வைரஸ்: DNA/RNA + capsid. Acellular. Host cell-ல் மட்டும் பெருகும்.
- வளர்ச்சி = கல பகுப்பு + கல விரிவாக்கம் + கல வேறுபடுத்தல்.
- ⚠ வைரஸ் = acellular (கலம் இல்லை). Acellular ≠ "உயிரற்றது" என்று சொல்ல முடியாது — விவாதமாக உள்ளது.
அலகு 9 — வினையும் விசை
- விளையுள் விசை (Resultant Force): பல விசைகளுக்கு பதிலாக தாக்கும் தனி விசை.
- ஒரே திசை, ஒரே நேர்கோடு: F_விளை = F₁ + F₂. உ.எ.: 8N + 6N = 14N.
- எதிர் திசை, ஒரே நேர்கோடு: F_விளை = F₁ − F₂ (F₁ > F₂); திசை = F₁-ன் திசையில். உ.எ.: 5N − 2N = 3N.
- சமாந்தர ஒரே திசை: F_விளை = F₁ + F₂. உ.எ.: 150N + 200N = 350N.
- சாய்ந்த (சமாந்தரமற்ற) விசைகள்: விளையுள் = இரண்டு திசைகளுக்கும் இடையே.
- சமநிலை (Equilibrium): இரண்டு சம எதிர் விசைகள் → விளையுள் = 0 → பொருள் நகராது.
- ⚠ நியூற்றன் தராசு = Newton balance = விசையை N-ல் அளவிடும் கருவி.
அலகு 10 — இரசாயனப் பிணைப்புகள்
- அயனிப்பிணைப்பு: உலோகம் → அல்லுலோகம் இலத்திரன் கொடுத்தல் → Na+ + Cl- → NaCl
- கூட்டுப்பிணைப்பு: அல்லுலோகம் ↔ அல்லுலோகம் இலத்திரன் சோடி பகிர்தல் (H2O, CO2, CH4)
- உலோகப் பிணைப்பு: உலோக அயனிகள் + இலவச இலத்திரன் கடல்
- எண்மம் விதி (Octet): அணு வெளிக்கூட்டை 8 இலத்திரனாக நிறைவு செய்ய முயலுதல்
- அயனிக்கலவை - அதிக உருகுநிலை, கடினம், கரைசலில் மின்னோட்டம்
- கூட்டுக்கலவை - குறைந்த உருகுநிலை, மென்மை, மின்னோட்டம் வழிநடத்தாது
- இரட்டை பிணைப்பு: O=O (O2), மும்மை பிணைப்பு: N≡N (N2)
- Lewis dot: வெளிக்கூட்டு இலத்திரன்களை மட்டும் புள்ளிகளாகக் காட்டுதல்
அலகு 11 — விசையின் திருப்பல் விளைவு
- திருப்பல் விளைவு (Moment) = விசை × செங்குத்து தூரம் (M = F × d); அலகு: N·m
- சுழல் முனை (pivot/fulcrum) என்பது பொருள் சுழலும் நிலையான புள்ளி
- கடிகார திசை vs எதிர் கடிகார திசை திருப்பல்கள் — இரண்டும் சமன் ஆனால் சமநிலை
- திருப்பல் விளைவுகளின் கொள்கை: சமநிலையில் F₁×d₁ = F₂×d₂
- வகை 1 நெம்புகோல்: சுழல் முனை நடுவில் (கத்திரி, சீட்டாட்டம்)
- வகை 2 நெம்புகோல்: சுமை நடுவில் (தோட்டக்கார்ட், நட்டுடைப்பான்)
- வகை 3 நெம்புகோல்: முயற்சி விசை நடுவில் (நுண்ணாடுகோல், மீன்தூண்டில்)
- நடுப்புள்ளி (CG) தாழ்வாக இருந்தால் → நிலையான சமநிலை; உயர்வாக இருந்தால் → நிலையற்ற சமநிலை
அலகு 12 — விசைகளின் சமநிலை
- சமநிலை (Equilibrium) = நிலையான நிலை அல்லது சீரான இயக்கம்; ΣF = 0 மற்றும் Στ = 0 — இரண்டும் ஒரே நேரத்தில்
- நிபந்தனை 1: ΣF = 0 → நேர்கோட்டு நகர்வு இல்லை; நிபந்தனை 2: Στ = 0 → சுழற்சி இல்லை
- ஒரே கோட்டு விசைகள் (collinear): சமநிலைக்கு நேர் திசை விசைகள் = எதிர் திசை விசைகள்
- இணை விசைகள் (parallel): ஒரே திசை → கூட்டு; எதிர் திசை → வித்தியாசம்
- சுழற்சி இணை (couple): சம அளவிலான எதிர் திசை இணை விசைகள்; கூட்டு விளைவு = 0; தூய சுழற்சி
- நிலையான சமநிலை: திரும்பி வரும்; CG தாழ்வு, அடித்தளம் பரந்தது
- நிலையற்ற சமநிலை: மேலும் விலகும்; CG உயர்வு
- நடுநிலை சமநிலை: புதிய நிலையில் நிலைக்கும்; CG உயரம் மாறாது
அலகு 13 — உயிர்க்கோளம்
- உயிர்க்கோளம் (Biosphere): பூமியில் உயிரினங்கள் வாழும் மண், நீர், காற்று ஆகிய மூன்று கோளங்களையும் உள்ளடக்கிய மெல்லிய அடுக்கு.
- உயிரற்ற காரணிகள் (Abiotic): சூரிய ஒளி, வெப்பநிலை, நீர், மண், காற்று — உயிரற்ற இயற்கை காரணிகள்.
- உயிருள்ள காரணிகள் (Biotic): தாவரங்கள், விலங்குகள், நுண்ணுயிரிகள் — உயிருள்ள காரணிகள்.
- சூழல்தொகுதி (Ecosystem): உயிருள்ள + உயிரற்ற காரணிகள் ஒன்றோடொன்று தொடர்பு கொண்டு செயல்படும் முறைமை.
- உணவுச்சங்கிலி (Food Chain): புல் → வெட்டுக்கிளி → தவளை → பாம்பு → கழுகு.
- 10% விதி: ஒவ்வொரு ஊட்ட நிலையிலும் 10% மட்டும் கடந்து செல்கிறது; 90% வெப்பமாக இழக்கப்படுகிறது.
- சிதைப்போர் (Decomposers): பாக்டீரியா + பூஞ்சை — இறந்த உயிரினங்களை சிதைக்கின்றன.
- பல்லுயிர்த்தன்மை (Biodiversity): இனப் பல்வகைமை + மரபு பல்வகைமை + சூழல்தொகுதி பல்வகைமை. இலங்கை = Biodiversity Hotspot.
- நைட்ரஜன் நிலைப்படுத்தல்: Rhizobium பாக்டீரியா N₂ → NH₃ மாற்றும். தாவரங்கள் நேரடி N₂ பயன்படுத்த முடியாது.
அலகு 14 — இனப்பெருக்கம்
- இனப்பெருக்கம் (Reproduction): உயிரினங்கள் சந்ததிகளை உருவாக்கும் செயல்முறை. இரண்டு வகை: பால்இல்லா (Asexual) + பால் (Sexual).
- பால்இல்லா முறைகள் (5): (1) Binary Fission — பாக்டீரியா. (2) Budding — ஈஸ்ட். (3) Fragmentation — கடல் நட்சத்திரம். (4) Vegetative — உருளைக்கிழங்கு. (5) Spore — பூஞ்சை.
- மலர் ஆண் உறுப்பு: Stamen = Anther (மகரந்தம்) + Filament. பெண் உறுப்பு: Pistil = Stigma + Style + Ovary.
- மகரந்த சேர்க்கை (Pollination): Anther → Stigma. சுய மகரந்த சேர்க்கை vs குறுக்கு மகரந்த சேர்க்கை.
- கருக்கட்டல் (Fertilization): மகரந்தக் குழாய் → Ovary → ஆண் கேமீட் + பெண் கேமீட் → Zygote → விதை. Ovary → கனி.
- விதைப்பரவல் (Seed Dispersal): காற்று (மாவிலங்கு), நீர் (தேங்காய்), விலங்கு (மா), வெடித்தல் (எருக்கு).
- வெளி கருக்கட்டல்: மீன், தவளை — நீரில். உள் கருக்கட்டல்: பாலூட்டி, பறவை, ஊர்வன — தாய் உடலுக்குள்.
- முளைப்பு (Germination): நீர் + ஆக்சிசன் + சரியான வெப்பநிலை. ஒளி தேவையில்லை! Epigeal (பீன்ஸ்) vs Hypogeal (நெல்).
- பால்இல்லா நன்மை/தீமை: வேகம் ✓; மரபணு வேறுபாடு இல்லை ✗. பால் நன்மை: மரபணு வேறுபாடு ✓.
அலகு 15 — வாயுக்களின் அழுத்தம்
- அழுத்தம் (Pressure): P = F/A. அலகு: Pa = N/m². பரப்பு அதிகம் → P குறைவு; பரப்பு குறைவு → P அதிகம்.
- எடுத்துக்காட்டுகள்: கூர்மையான கத்தி (சிறிய A → அதிக P); ஒட்டக வடிவிலான காலடி (பரந்த A → குறைந்த P); உறைபனி காலணி (பரந்த A → குறைந்த P).
- திரவ அழுத்தம்: P = hρg. h=ஆழம், ρ=அடர்த்தி, g=10 m/s². ஆழம் அதிகம் → P அதிகம். எல்லா திசைகளிலும் செயல்படுகிறது.
- வளிமண்டல அழுத்தம்: 1 atm = 101,325 Pa = 760 mmHg. டோரிசெல்லி: பாதரசம் 760 mm தாங்கப்படுகிறது. உயரம் அதிகம் → P குறைகிறது.
- அர்க்கிமீடிஸ் கோட்பாடு: மிதவை விசை U = ρVg = இடப்பெயர்ந்த திரவ எடை. மிதக்கும் நிலை: ρ_பொருள் < ρ_திரவம்.
- மூழ்கல் / மிதத்தல்: ρ_பொருள் < ρ_திரவம் → மிதக்கிறது. ρ_பொருள் > ρ_திரவம் → மூழ்குகிறது. இரும்புக் கப்பல் = hollow → சராசரி ρ குறைவு → மிதக்கிறது.
- பாஸ்கல் கொள்கை: மூடிய திரவத்தில் அழுத்தம் சமவாறு கடத்தப்படுகிறது. F₁/A₁ = F₂/A₂. நீரழுத்த தடை, கார் தூக்கி பயன்பாடுகள்.
- கணக்கு நினைவு: P=F/A: 100N÷0.5m²=200Pa. P=hρg: 3×1000×10=30,000Pa. U=ρVg: 1000×0.5×10=5000N.
அலகு 16 — சில முக்கிய வாயுக்கள்
- ஐதரசன் (H₂): நிறமற்ற, மணமற்ற, மிகவும் இலேசான வாயு. Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂↑. சோதனை: "Squeaky Pop". பயன்: ஹேபர் செயல்முறை, நீரகமாக்கல்.
- ஒட்சிசன் (O₂): நிறமற்ற, எரிதலை ஆதரிக்கும். 2H₂O₂ →(MnO₂) 2H₂O + O₂↑. சோதனை: மின்னும் சிதறல் மீண்டும் எரிகிறது. பயன்: சுவாசம், வெல்டிங்.
- கரியமில வாயு (CO₂): கனமான, அமிலமான வாயு. CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂↑. சோதனை: சுண்ணாம்பு நீர் பால் நிறம். பயன்: தீயணைப்பான், குளிர்பானம்.
- அமோனியா (NH₃): கூரிய வாசனை, இலேசான, காரமான வாயு. 2NH₄Cl + Ca(OH)₂ →(heat) CaCl₂ + 2NH₃↑ + 2H₂O. சோதனை: ஈர சிவப்பு லிட்மஸ் நீலமாகும். பயன்: உரங்கள்.
- சேகரிப்பு முறை: H₂ = காற்று மேல்நோக்கி (இலேசானது). O₂ = தண்ணீர் மேல்நோக்கி (குறைவாக கரைவது). CO₂ = காற்று மேல்நோக்கி (கனமானது). NH₃ = காற்று கீழ்நோக்கி (இலேசானது + நீரில் கரைவது).
- சோதனை ஒப்பீடு: H₂ = Pop சத்தம். O₂ = மின்னும் சிதறல் மீண்டும் எரியும். CO₂ = சுண்ணாம்பு நீர் பால் நிறம். NH₃ = சிவப்பு லிட்மஸ் நீலமாகும்.
- ஹேபர் செயல்முறை: N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃. [450°C, 200 atm, Fe வினையூக்கி]. NH₃ → உரங்கள்.
- CO₂ vs NH₃: CO₂ = கனமான, அமிலம், மேல்நோக்கி சேகரிப்பு. NH₃ = இலேசான, காரம், கீழ்நோக்கி சேகரிப்பு. எல்லாமே எதிர்மறை!
அலகு 17 — சில முக்கிய இரசாயனத் தாக்கங்கள்
- ஒட்சியேற்றம்: ஒட்சிசன் ஏற்றல் அல்லது ஐதரசன் இழத்தல்
- ஒட்சிஇறக்கம்: ஒட்சிசன் இழத்தல் அல்லது ஐதரசன் ஏற்றல்
- ரெட்டாக்ஸ்: ஒட்சியேற்றம் + ஒட்சிஇறக்கம் எப்பொழுதும் ஒன்றாக நடைபெறும்
- முழுமையான எரிவு: போதுமான O₂ → CO₂ + H₂O
- முழுமையற்ற எரிவு: O₂ போதாது → CO + கரிப்புளி (CO நச்சு!)
- இடப்பெயர்ச்சி: அதிக வினையூக்கமுள்ள உலோகம் → குறைவான வினையூக்கமுள்ளதை இடப்பெயர்க்கும்
- துரு: Fe + O₂ + H₂O → Fe₂O₃·nH₂O (மூன்றும் தேவை)
- தாக்க வீதம் காரணிகள்: வெப்பம், செறிவு, மேற்பரப்பு பரப்பு, வினையூக்கி, அழுத்தம்
அலகு 18 — வேலை, சக்தி, திறன்
- வேலை: W = F × d; அலகு = ஜூல் (J). விசை திசையில் நகரும்போது மட்டும்.
- இயக்கச்சக்தி: KE = ½mv². நகரும் பொருளின் சக்தி.
- நிலைச்சக்தி: PE = mgh. உயரத்தில் உள்ள பொருளின் சக்தி.
- சக்தி பாதுகாப்பு: சக்தி உருவாக்கவோ அழிக்கவோ முடியாது; மாற்றம் மட்டுமே.
- திறன்: P = W/t; அலகு = வாட் (W). 1 W = 1 J/s.
- P = Fv: திறன் = விசை × வேகம்.
- திறன் %: Efficiency = (useful output / total input) × 100%. எப்பொழுதும் < 100%.
- புதுப்பிக்கக்கூடிய: சூரியன், காற்று, நீர். இலங்கை: நீர்மின் முக்கியம்.
அலகு 19 — மின்னோட்டம்
- மின்னோட்டம் (I): மின்னேற்றம் பாய்வது; அலகு ஆம்பியர் (A); அம்மீட்டரால் தொடர் இணைப்பில் அளவிடுவர்
- மின்னழுத்தம் (V): மின்னோட்டத்தை இயக்கும் விசை; அலகு வோல்ட்; வோல்ட்மீட்டரால் இணை இணைப்பில் அளவிடுவர்
- மின் தடை (R): மின்னோட்டத்திற்கு எதிர்ப்பு; அலகு ஓம் (Ω)
- Q = I × t: மின்னேற்றம் = மின்னோட்டம் × நேரம்; 1A = 1C/s
- ஓமின் விதி: V = IR; நிலையான வெப்பநிலையில் பொருந்தும்; உலோகங்கள் ஓமிக் கடத்திகள்
- தொடர் சுற்று: R_total = R₁+R₂; மின்னோட்டம் சமம்; மின்னழுத்தம் கூடும்
- இணை சுற்று: 1/R_t = 1/R₁+1/R₂; மின்னழுத்தம் சமம்; மின்னோட்டம் கூடும்
- திறன் மற்றும் ஆற்றல்: P = VI (W); E = Pt (J); 1 kWh = 3.6 × 10⁶ J
அலகு 20 — பரம்பரை
- மரபணு (Gene): ஒரு பண்பை கட்டுப்படுக்கும் DNA பகுதி; அல்லீல் = மரபணுவின் மாற்று வடிவம்
- ஆதிக்க/அடங்கு: ஆதிக்கம் (T) — ஒரு நகல் போதும்; அடங்கு (t) — இரண்டு நகல் வேண்டும்
- மரபுவகை: TT, Tt, tt; வெளிப்படுவகை: உயரமான/குட்டை (தெரியும் பண்பு)
- ஒரு மரபு: TT அல்லது tt; கலப்பு மரபு: Tt
- மென்டலின் பிரிதல் விதி: கேமட்களில் ஒரு அல்லீல் மட்டும்; Tt → T மற்றும் t கேமட்கள்
- Tt × Tt F₂ விகிதம்: மரபுவகை 1:2:1; வெளிப்படுவகை 3:1
- பால் நிர்ணயம்: பெண் XX; ஆண் XY; தந்தை பாலை தீர்மானிக்கிறார்
- நிறக்குருடு: X இணைப்பு; X^b Y = நிறக்குரு ஆண்; X^B X^b = தாங்கி பெண்
அலகு 1 — தாவர இழையங்களும் விலங்கு இழையங்களும்
- இழையம் = ஒத்த அமைப்பு + ஒரே வேலை செய்யும் செல்களின் தொகுதி.
- தாவர இழையம்: பிரியிழையம் (pluerable) + நிலையிழையம் (post-mitotic).
- பிரியிழையம் 3 வகை: உச்சி (நீளம்) · இடைப்புகுந்த (புல் மீள வளர்ச்சி) · பக்க (பருமன்).
- எளிய நிலையிழையம் 3: புடை (உயிர்/மென்சுவர், சேமிப்பு) · ஒட்டு (மூலையில் cellulose, நெகிழ்வுத் தாங்கல்) · வல்லரு (இறந்தது, lignin தடிப்பு, கடினத் தாங்கல்).
- சிக்கலான நிலையிழையம் 2: காழ் (நீர் மேற்கு) · உரியம் (உணவு இருதிசை).
- விலங்கு இழையம் 4: மேலணி · தொடுப்பு · தசை · நரம்பு.
- மேலணி = போர்த்துதல், basement membrane கீழே.
- தொடுப்பு = செல் + matrix; குருதி (திரவ), எலும்பு (கடின), cartilage, fibrous.
- தசை 3: மழமழப்பான (involuntary, no stripes) · எலும்பு (voluntary, stripes, multi-nuclei) · இதயம் (involuntary, stripes, intercalated discs).
- நரம்பு: கல வுடல் + dendrites (in) + axon (out) + myelin sheath + Ranvier node.
- ⚠ இரத்தம் = தொடுப்பிழையம் (தசை அல்ல, மேலணி அல்ல).
- ⚠ புடை = உயிர், வல்லரு = இறந்தது.
- ⚠ காழ் = நீர், உரியம் = உணவு.
அலகு 2 — ஒளித்தொகுப்பு
- ஒளித்தொகுப்பு: பச்சைத் தாவரம் + ஒளி + CO₂ + நீர் → குளுக்கோசு + O₂.
- சமன்பாடு: 6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂ (ஒளி + பச்சையம் தேவை).
- 4 கூறுகள்: ஒளி · பச்சையம் · CO₂ · நீர். O₂ தயாரிப்பு, தேவை அல்ல.
- இடம்: இலை → mesophyll cell → பசுங்கணிகம் (chloroplast) → thylakoid சவ்வு.
- பச்சையம்: Mg²⁺ அணுவை center-ல் கொண்ட நிறமி. சிவப்பு+நீலம் absorb, பச்சை reflect.
- Starch test: Iodine → blue-black = photosynthesis நடந்தது.
- ⚠ Glucose உருவாகி உடனே starch ஆக மாற்றப்படுகின்றது (osmotic safety + storage).
- ⚠ NaOH = CO₂ absorber. கருப்பு பொலித்தீன் = ஒளி தடுப்பு. Variegated leaf = chlorophyll control.
- O₂ test: Glowing splint relights.
- Priestley 1771: "Plants restore air injured by burning candle / breathing mouse."
- முக்கியத்துவம் 4: உணவு · O₂ · CO₂ அகற்றல் · புதைபடிவ எரிபொருள் ஆதாரம்.
அலகு 3 — கலவை
- கலவை: 2+ பொருட்கள் வேதியியல் வினையில்லாமல் கலந்தது. கூறுகள் தங்கள் பண்புகளை இழக்காது.
- 2 வகை: ஒத்த (uniform — காற்று, salt soln) · ஒத்தற்ற (non-uniform — மண், எண்ணெய்+நீர்).
- கலவை VS கூட்டுப்பொருள்: Mixture ratio variable + physical separation; compound fixed ratio + chemical bond.
- 5 அளவீடுகள்: Mass fraction (unitless) · % m/m · Mass conc (g/dm³) · Molarity (mol/dm³) · Mole fraction.
- n = m/M; C = n/V. NaCl=58.5, NaOH=40, H₂O=18, ethanol=46.
- கரைதிறன்: 100g நீரில் கரையக்கூடிய max கரைதி @ given T. Solid: T↑ → solubility↑. Gas: T↑ → solubility↓.
- 3 கரைசல்: Unsaturated (below) · Saturated (at) · Supersaturated (above, unstable).
- பிரிப்பு 7 முறைகள்: Decantation, Filtration, Crystallization, Simple distillation, Fractional distillation, Chromatography, Magnetic.
- ⚠ Insoluble + liquid → filter. Soluble + liquid → distill/crystallize. Immiscible liquids → separating funnel. Close BP → fractional. Fe-containing → magnet.
- Brass = Cu+Zn alloy. Bronze = Cu+Sn. Steel = Fe+C. Air = N₂(78%)+O₂(21%)+Ar+CO₂.
அலகு 4 — அலைகளும் அவற்றின் பயன்பாடுகளும்
- அலை: Energy transmission with NO mass transmission.
- 2 main types: Mechanical (medium தேவை) + EM (vacuum-ல் propagate).
- Sub-types: Transverse (particle ⊥ wave) + Longitudinal (parallel, compression/rarefaction).
- 5 parameters: λ wavelength m, A amplitude m, f frequency Hz, T period s, v speed m/s.
- Master equation: v = f × λ. T = 1/f. E ∝ A².
- EM speed in vacuum: c = 3 × 10⁸ m/s (constant for all EM types).
- Sound: Longitudinal mechanical. Speed: air 340, water 1500, iron 5000 m/s.
- Audible: 20 Hz - 20 kHz. Below = infrasonic. Above = ultrasonic.
- 3 sound qualities: Pitch (f), Loudness (A), Quality (waveform).
- EM spectrum: Radio → Microwave → IR → Visible (400-700nm) → UV → X-ray → γ-ray.
- Apps: SONAR, ultrasound imaging, microwave oven (water dipole), X-ray, FM radio.
- Echo: Reflecting wall > 17 m for distinct echo.
- ⚠ Vacuum-ல் sound இல்லை. Astronauts radio (EM) use.
அலகு 5 — கேத்திர கணித ஒளியியல்
- Reflection 2 laws: (1) i, r, normal same plane (2) i = r.
- Plane mirror: Virtual, erect, same size, lateral inversion.
- Concave mirror: Converging. Headlight, shaving, telescope.
- Convex mirror: Diverging. Vehicle side mirror, security.
- Refraction: Speed change crossing media → bending. n₁ sin i = n₂ sin r.
- n = c/v. Vacuum=1, water=1.33, glass=1.5, diamond=2.42.
- TIR: Denser → rarer + i > θc. sin θc = n₂/n₁. Glass 42°, diamond 24°.
- TIR uses: Fiber optic, endoscope, diamond brilliance, periscope.
- Convex lens: Center thick, converges, magnifier/camera/eye.
- Concave lens: Center thin, diverges, myopia spectacles.
- Lens formula: 1/v − 1/u = 1/f. m = v/u.
- Power P = 1/f(m). Convex+, Concave−. Unit = Dioptre (D).
- Eye: Cornea (70% refraction) + iris (pupil) + lens (accommodation) + retina (rods+cones).
- Defects: Myopia → concave. Hyperopia → convex. Presbyopia → bifocal. Astigmatism → cylindrical.
அலகு 6 — மனித உடற் செயன்முறைகள்
- 5 body systems: Digestive · Respiratory · Excretory · Circulatory · Nervous/Endocrine (coordination).
- Digestion path: வாய் → களம் → இரைப்பை → சிறுகுடல் → பெருங்குடல் → குதம்.
- 3 macros: Carb → amylase → glucose. Protein → pepsin/trypsin → amino acid. Fat → lipase → fatty acid+glycerol.
- Accessory organs: ஈரல் (bile, store), பித்தப்பை (bile store), பாக்கிரியாஸ் (enzymes + insulin), salivary glands.
- Absorption: சிறுகுடல் villi-ல் primary.
- Respiration: நாசி → trachea → bronchi → bronchioles → alveoli (gas exchange).
- Inhalation: diaphragm ↓ contract, chest expand. Exhalation: reverse.
- Alveoli: 300M/lung, 70 m² surface, single-cell wall.
- Kidneys: 1M nephrons each, 180 L filtered → 1.5 L urine/day.
- Nephron 3 steps: filtration → reabsorption → secretion.
- Heart: 4 chambers (2 atria + 2 ventricles), 4 valves. BP 120/80.
- 2 circuits: Pulmonary (heart-lungs) + systemic (heart-body).
- Blood: Plasma 55% + RBC 45% + WBC + platelets.
- Brain: Cerebrum (thinking) + cerebellum (balance) + brain stem (vitals).
- Hormones: Insulin (pancreas, ↓BG), Adrenaline (stress), Thyroxine (metabolism), Growth hormone (pituitary).
- Homeostasis: Temp 37°C, BG 5 mM, pH 7.4 — negative feedback.
அலகு 7 — அமிலம், மூலம், உப்பு
- அமிலம் (Acid): நீரில் H⁺ வெளியிடும். புளிப்பு, நீலம்→சிவப்பு litmus, உலோகத்துடன் H₂, கார்பனேட்டுடன் CO₂, pH<7.
- மூலம் (Base): OH⁻ வெளியிடும். கசப்பு, சோப்பு touch, சிவப்பு→நீலம் litmus, pH>7.
- Strong acid: HCl, H₂SO₄, HNO₃ — 100% ionise.
- Weak acid: CH₃COOH, citric, lactic — partial.
- Strong base: NaOH, KOH, Ca(OH)₂.
- Weak base: NH₃, Mg(OH)₂.
- Strong ≠ Concentrated. Strong = ionisation degree; concentrated = amount.
- pH: 0-14. 7=neutral. Each unit = 10× [H⁺] change.
- Neutralisation: Acid + Base → Salt + Water. H⁺ + OH⁻ → H₂O.
- Indicators: Litmus (red/blue), Phenolphthalein (pink in base), Methyl orange (red→yellow), Universal (full spectrum), pH meter (electronic).
- Salt types: Neutral (NaCl), Acidic (NH₄Cl), Basic (Na₂CO₃).
- Antacid for heartburn. Bee sting (acid) → base. Wasp sting (base) → acid.
- Soil pH: Acidic → lime. Alkaline → sulphate.
- Salts: NaCl (food), NaHCO₃ (baking), Na₂CO₃ (washing), CuSO₄·5H₂O (blue, fungicide), CaSO₄·½H₂O (POP), KNO₃ (fertilizer).
அலகு 8 — இரசாயன தாக்கங்களின் வெப்ப விளைவு
- Exothermic (புறவெப்பத்): Heat released. Beaker warms. Products lower energy than reactants.
- Endothermic (அகவெப்பத்): Heat absorbed. Beaker cools. Products higher energy than reactants.
- Exo examples: Combustion (LPG, petrol), Neutralisation (HCl+NaOH 57 kJ/mol), Respiration, CaO+H₂O, Rusting.
- Endo examples: Photosynthesis, NH₄NO₃+water (cold pack), Ice melting, Evaporation, CaCO₃ decomposition.
- Q = mcθ. Q joule, m kg, c J/kg/°C, θ ΔT °C.
- Water c = 4200 J/kg/°C — highest among common liquids.
- Heat (Q) = total energy. Temperature (T) = avg KE of particles. Different concepts.
- Standard heat of neutralisation: ~57 kJ/mol (strong+strong).
- Insulated cup calorimetry. Polystyrene minimises heat loss.
- Applications: Cold pack (NH₄NO₃), Hand warmer (Fe rust), Fridge (evap), Sweat (cooling), LPG (cook).
- ⚠ Strong ≠ concentrated. Hot ≠ high heat. m × c × θ — units crucial.
அலகு 9 — வெப்பம்
- வெப்பநிலை (temperature): துகள்களின் சராசரி இயக்க ஆற்றலின் (KE) அளவீடு. வெப்பம் (heat): வெப்பநிலை வேறுபாட்டால் மாறும் ஆற்றல் (அலகு J).
- அளவுகோல்கள்: Celsius (0/100), Fahrenheit (32/212), Kelvin (273/373). பன்னாட்டு அலகு = Kelvin.
- K = °C + 273; °C = K − 273. 1°C = 1 K (அளவில் சமம்). Absolute zero = −273.15°C = 0 K.
- வெப்பம் பாயும் திசை: உயர் → குறை வெப்பநிலை. சம வெப்பநிலை = வெப்பச் சமநிலை (thermal equilibrium).
- வெப்பக் கொள்ளளவு C = முழுப்பொருள் 1° உயர்த்த; J K⁻¹. தன்வெப்பக் கொள்ளளவு c = ஒரலகு திணிவு 1° உயர்த்த; J kg⁻¹ K⁻¹. C = mc.
- Q = mcθ. நீரின் c = 4200 (உயர்வு); இரும்பு 460, அலுமினியம் 900, செப்பு 400, பனி 2100.
- நிலைமாற்றம்: உருகுநிலை (திடம்→திரவம்), உறைநிலை (திரவம்→திடம்), கொதிநிலை (திரவம்→வாயு).
- மறை வெப்பம் (latent heat): நிலைமாற்றத்தின்போது வெப்பநிலை மாறாமல் உறிஞ்சும்/வெளியிடும் வெப்பம் (பிணைப்புகளை உடைக்க).
- பனி உருகல் L = 3.36×10⁵ J/kg; நீர் ஆவியாதல் L = 2.26×10⁶ J/kg.
- ஆவியாதல் (evaporation): கொதிநிலைக்குக் கீழ், மேற்பரப்பில். கொதித்தல் (boiling): கொதிநிலையில், உள்ளேயும் குமிழிகளுடன்.
- வெப்ப விரிவடைதல்: வெப்பநிலை உயர் → நீளம்/பரப்பு/பருமன் அதிகரிப்பு. பயன்: இரயில் இடைவெளி, bimetallic strip.
- கடத்தல் 3 முறை: கடத்தல் (conduction-திடம்), வெப்பச்சலனம் (convection-திரவ/வாயு), கதிர்வீச்சு (radiation-ஊடகம் தேவையில்லை).
- கருமை+சொரசொரப்பு → அதிக உறிஞ்சல்; வெண்மை+மினுமினுப்பு → அதிக எதிரொளிப்பு.
அலகு 10 — மின் சாதனங்களின் வலுவும் சக்தியும்
- மின்வலு: அலகு நேரத்தில் நுகரப்படும் சக்தி. P = VI. அலகு = வாட் (W).
- மாற்று வடிவங்கள்: P = I²R = V²/R (V=IR, I=V/R பதிலிட்டு).
- மின்சக்தி: E = Pt = VIt. அலகு = யூல் (J). நேரத்தை வினாடிக்கு மாற்றுக.
- வினைத்திறன்: பயனுள்ள/வழங்கிய × 100%. 40% இழந்தால் 60%.
- விளக்குகள்: Filament 60W/1200h → Fluorescent 22W → CFL 11-13W → LED 6-8W/50000h (சிறந்தது).
- வீட்டு மின்சாரம்: 230 V, 50 Hz, AC. Live + Neutral இரு கம்பி.
- கம்பி நிறம்: Live=பழுப்பு, Neutral=நீலம், Earth=பச்சை.
- Overload 40A (live மட்டும்) · Isolator 30A (dual) · RCCB மின் அதிர்ச்சி பாதுகாப்பு.
- MCB: விளக்கு 6A, பிளக் 13A. எப்போதும் live-ல். தீயிலிருந்து காக்கும்; அதிர்ச்சியிலிருந்து அல்ல.
- அதிர்ச்சி: 50 mA = பெரும், 100 mA = மரணம். RCCB ~35 mA-ல் அணைகின்றது.
- 1 kWh = 3.6 × 10⁶ J. 1 kW × 1 h. வணிக அலகு.
- பில்: அலகு எண் × கட்டணம். kWh = (வாட் × மணிநேரம்) / 1000.
அலகு 11 — இலத்திரனியல்
- 3 வகைப் பொருள்: கடத்தி (சுதந்திர இலத்திரன்), காவலி (காவி இல்லை), அரைக்கடத்தி (இலத்திரன் + துளை).
- அரைக்கடத்திகள்: Si, Ge — Group IV; வெளிக் கூட்டில் 4 இலத்திரன், 4 சகப்பிணைப்பு.
- துளை (hole) = இலத்திரன் வெளியேறிய இடம் = நேர்மின்னேற்றத்திற்குச் சமம்.
- n-வகை: Group V (P) மாசூட்டல் → சுதந்திர இலத்திரன் → donor. p-வகை: Group III (B) → துளை → acceptor.
- வெப்பநிலை ⚠: கடத்தியில் ↑வெப்பம் → கடத்துதிறன் ↓; அரைக்கடத்தியில் ↑வெப்பம் → கடத்துதிறன் ↑.
- அழுத்தத் தடை: Si ≈ 0.7 V, Ge ≈ 0.3 V.
- நேர் சார்பு: அனோடு (+) → நீங்கல் சுருங்கும் → மின்னோட்டம் பாயும். எதிர் சார்பு: நீங்கல் அகலமடையும் → பாயாது.
- திருத்தம்: AC → DC. அரை அலை = 1 டயோட்; முழு அலை = 4 டயோட் பாலம். மென்மையாக்கல் = மின்தேக்கி.
- LED: GaAs சந்தி நேர் சார்பில் ஒளி. நீள முனை = அனோடு; வெட்டு பக்கம் = கேதோடு.
- சூரியக் கலம் = p-n சந்தி டயோட்; ஒளி → emf.
- டிரான்சிஸ்டர்: 2 சந்தி, 3 முனை — E (உமிழ்வி), B (தளம்), C (சேகரிப்பி). npn/pnp.
- சுவிட்ச்: B–E < 0.7 V → OFF; B–E > 0.7 V (≈0.8 V) → ON.
- பெருக்கி: சிறு I_B → பெரிய I_C = மின்னோட்டப் பெருக்கம்.
- LDR: ஒளியில் தடை குறைவு (≈1 Ω), இருளில் அதிகம் (≈100 kΩ) — இருள் சுவிட்ச்.
அலகு 12 — மின்னிரசாயனம்
- மின்கலம் (cell): இரசாயன ஆற்றல் → மின்னாற்றல். மின்னாற்பகுப்பு: மின்னாற்றல் → இரசாயன மாற்றம்.
- Anode (–): ஒட்சியேற்றம் (oxidation). Cathode (+): ஒட்சிஇறக்கம் (reduction). நினை: "An Ox", "Red Cat".
- எளிய கலம்: தாக்கத்திறன் வரிசையில் மேலே உள்ள உலோகம் = anode (கரையும்); கீழே உள்ளது = cathode.
- இலத்திரன்: கம்பியில் anode→cathode. மரபு மின்னோட்டம்: நேர்மாறு.
- மின்பகுளி: நகரும் அயனிகள் கொண்டது (NaCl aq, உருகிய NaCl, அமில/மூலக் கரைசல்). திண்ம NaCl, தூய நீர், kerosene — கடத்தாது.
- உருகிய NaCl: cathode → Na; anode → Cl₂. நீர்க் NaCl: cathode → H₂; anode → Cl₂; NaOH எஞ்சும்.
- நீர்க் CuSO₄: cathode → Cu படிகிறது (நீலம் குறையும்); anode (carbon) → O₂. நீர்: 2H₂O → 2H₂ + O₂ (2:1).
- Electroplating: பூசப்படும் பொருள் = cathode; பூசும் உலோகம் = anode; உப்புக் கரைசல் = மின்பகுளி.
- துருப்பிடித்தல்: ஒட்சிசன் + நீர் இரண்டும் அவசியம். துரு = Fe₂O₃·xH₂O (சிவப்புப்-பழுப்பு).
- விரைவுபடுத்துவன: உப்பு (NaCl), அமிலம். குறைப்பது: மூலம் (NaOH).
- தடுப்பு: வண்ணப்பூச்சு/எண்ணெய், tin முலாம், galvanizing (Zn), பலியீட்டுப் பாதுகாப்பு.
- Sacrificial protection: அதிக தாக்கத்திறன் உலோகம் (Zn/Mg) anode ஆகி பலியாகும்; இரும்பு cathode ஆகிக் காக்கப்படும்.
அலகு 13 — மின் காந்தவியலும் தூண்டலும்
- 2 வகைக் காந்தம்: மின்காந்தம் (current வரை மட்டும்) + நிலைக்காந்தம் (நிரந்தரம்).
- காந்தப் பொருள்: iron, steel, nickel கவரப்படும்; plastic/wood/paper/rubber கவரப்படாது.
- காந்தப்புலம்: காந்தம் தாக்கம் செலுத்தும் வெளி; vector. Compass-ஆல் கண்டறியலாம்.
- Oersted: மின்னோட்டம் → காந்தப்புலம். திசை மின்னோட்டத் திசையைச் சார்ந்தது.
- நேர்க்கடத்தி புல திசை: Maxwell corkscrew rule + வலக்கைப் பிடி விதி (கட்டைவிரல்=current).
- • = புலம் வெளியே; × = புலம் உள்ளே.
- விசை ∝ மின்னோட்டம் × கடத்தி நீளம் × புல வலிமை.
- ஃபிளமிங் இடக்கை: கட்டை=விசை, சுட்டு=புலம், நடு=மின்னோட்டம். (மோட்டார்/speaker.)
- DC மோட்டார்: மின்→இயந்திர. Armature + poles + commutator (split rings). couple → சுழற்சி.
- தூண்டல்: மாறும் புலம்/நகரும் கடத்தி → emf. Faraday 1831.
- emf காரணிகள்: சுற்றுகள் + காந்த வலிமை + வேகம். emf ∝ மாறும் வீதம்.
- ஃபிளமிங் வலக்கை: கட்டை=நகர்வு, சுட்டு=புலம், நடு=தூண்டப்பட்ட மின்னோட்டம். (dynamo.)
- AC dynamo: இயந்திர→மின். தளம் இணை→emf உச்சம்; தளம் செங்குத்து→emf சுழியம். வெளியீடு AC (சைன்).
- Transformer: N_P/N_S = V_P/V_S. AC மட்டுமே. Step-up: N_S>N_P. V_P I_P = V_S I_S.
அலகு 14 — ஐதரோகாபன்களும் அவற்றின் பெறுதிகளும்
- ஐதரோகாபன் (hydrocarbon): கார்பன், ஐதரஜன் மட்டுமே கொண்ட கரிமச் சேர்வை.
- அல்கேன் (alkane): C–C ஒற்றைப் பிணைப்பு மட்டும் → நிறை (saturated). பொதுச் சூத்திரம் CₙH₂ₙ₊₂.
- n=1..5: CH₄ (மீத்தேன்), C₂H₆ (எத்தேன்), C₃H₈ (புரோப்பேன்), C₄H₁₀ (பியூட்டேன்), C₅H₁₂ (பெண்ட்டேன்).
- அல்கீன் (alkene): C=C இரட்டைப் பிணைப்பு → நிறைவுறா (unsaturated). எளிமையானது எத்தீன் C₂H₄.
- அல்கீன் அல்கேனை விட அதிக தாக்கத்திறன் — இரட்டைப் பிணைப்பால்.
- எரிவு: முழுமையான → CO₂ + H₂O (நீலச் சுடர்); முழுமையற்ற → CO (நச்சு) + soot (மஞ்சள் சுடர்).
- Petrol = அல்கேன் கலவை (ஒக்டேன் C₈H₁₈ மிகுதி). L.P. gas = புரோப்பேன் + பியூட்டேன்.
- எத்தீன் பெறுதிகள்: குளோரோஎத்தீன் C₂H₃Cl (1 H→Cl); டெட்ராபுளோரோஎத்தீன் C₂F₄ (4 H→F).
- பல்பகுதியுள்ளி (polymer): பல monomers இணைந்த பேரணு மூலக்கூறு. செயல் = பல்பகுதியாக்கம்.
- பொலித்தீன்: எத்தீன் monomer; மீளும் அலகு –CH₂–CH₂–.
- PVC ← குளோரோஎத்தீன் (water pipe). Teflon ← டெட்ராபுளோரோஎத்தீன் (non-stick).
- இயற்கை: இறப்பர், protein, starch, cellulose, DNA. செயற்கை: polythene, PVC, Teflon, nylon (= plastics).
- இறப்பர் ← ஐசோபிரீன். கந்தகமாக்கம் (vulcanization) = + கந்தகம் → வலுவான tyre இறப்பர்.
- பிரச்சினை: செயற்கைப் பல்பகுதியுள்ளிகள் அழிவதில்லை (non-biodegradable) → குவிகின்றன.
அலகு 15 — உயிர்க் கோளம்
- ஒழுங்கமைப்பு: தனியுயிரி → சனத்தொகை → சமூகம் → சூழல்தொகுதி → உயிர்க் கோளம்.
- உயிர்க் கோளம் 3 கூறு: பாறைக் கோளம் · நீர்க் கோளம் (70% நீர்) · வளிமண்டலம்.
- அடர்த்தி காரணி: ↑ பிறப்பு + உள்வருகை · ↓ இறப்பு + வெளியேற்றம்.
- வளர்ச்சி: இயற்கை = S-வடிவம்; மனிதன் = J-வடிவம் (இன்னும் exponential).
- 10% விதி: 10% மட்டுமே மேலே; 90% வெப்பமாக இழப்பு. சக்திப் பிரமிடு என்றும் நிமிர்ந்தது.
- ⚠ உணவுச் சங்கிலி = நேர்கோடு; உணவு வலை = பல சங்கிலி இணைந்தது.
- நைதரசன் பாக்டீரியா: Rhizobium/Azotobacter (fix) · Nitrosomonas/Nitrobacter (nitrify) · Pseudomonas (denitrify).
- அமில மழை: SO₂→H₂SO₃→H₂SO₄; NO₂→HNO₃. இயற்கை மழை pH 5.6.
அலகு 1 — உயிரின் இரசாயன அடிப்படை
- உடல் திணிவு: C, H, O, N நான்கே 96%; சிறு பங்கு — Ca, P, Na, K, Mg, S; trace — Fe, Cu, I, Zn, F. ~25 தனிமங்கள் உயிர்க்கூறுகளில் காணப்படுகின்றன.
- கபோவைதரேற்று மூன்று வகை: Mono (C6H12O6) — குளுக்கோஸ், பிரக்டோஸ், கலக்டோஸ். Di (C12H22O11) — சக்கரோஸ் (கரும்பு, G+F), மால்டோஸ் (G+G, தானியம்), லாக்டோஸ் (G+Gal, பால்). Poly ((C6H10O5)n) — மாப்பொருள் (தாவரச் சேமிப்பு), கிளைகொசன் (விலங்குச் சேமிப்பு), செல்லுலோஸ் (செல்சுவர், மனிதன் சீரணிக்க முடியாது), கைற்றின் (chitin — பூச்சி+காளான்).
- கபோவைதரேற்று செயல்பாடுகள்: 1 g ≈ 17 kJ உடனடி சக்தி; சேமிப்பு (மாப்பொருள் / கிளைகொசன்); கட்டமைப்பு (செல்லுலோஸ் / கைற்றின்); DNA/RNA-வில் pentose; செல்சவ்வில் glycoprotein.
- புரதம்: C, H, O, N (சில சமயம் S). அமினோ அமிலம் = மைய C + —NH2 + —COOH + —H + R. பெப்டைட் பிணைப்பு = —COOH + —NH2 → C—N + H2O (condensation).
- புரத செயல்பாடுகள் (7): கட்டமைப்பு (கெராட்டின்/கொலாஜன்) · கடத்தல் (ஹீமோகுளோபின்) · எதிர்ப்பு (antibody) · ஹார்மோன் (இன்சுலின்) · நொதியம் (பெப்சின் etc.) · இயக்கம் (actin/myosin) · இரத்த உறைதல் (fibrinogen).
- நொதிய இயல்புகள்: புரதம் — denature at >60 °C; specificity (lock+key); optimum 37 °C; optimum pH (பெப்சின் 2, உமிழ்நீர் அமிலேஸ் 7, டிரிப்சின்/லைபேஸ் 8); உட்கொள்ளப்படாது — மீள்கிடைப்பு.
- இலிப்பிட்டு: கிளிசரோல் + 3 fatty acid. திண்ம (saturated, விலங்கு) · திரவ (unsaturated, தாவர). 1 g ≈ 39 kJ — கபோவைதரேற்றை விட 2× (O குறைவு → முழுமை ஒட்சியேற்றமாக சக்தி அதிகம்).
- இலிப்பிட்டு செயல்பாடுகள்: நீண்ட கால சக்திச் சேமிப்பு · வெப்பக் காப்பு · செல்சவ்வு (phospholipid bilayer) · உறுப்புப் பாதுகாப்பு · ADEK கடத்தல் · ஹார்மோன் (testosterone, oestrogen).
- நியூக்ளியோடைடு: pentose + நைதரசன் காரம் + பாஸ்பேட். DNA இரட்டை இழை, deoxyribose, A-T (2H-bond) G-C (3H-bond), கருவில், மரபுக் கிடங்கு. RNA ஒற்றை, ribose, AUGC, புரத உற்பத்திக்கு.
- நீர் இயல்புகள்: சிறந்த கரைப்பான், கூடிய specific heat (உள் வெப்பநிலை நிலை), கூடிய latent heat of vaporisation (வியர்வைக் குளிர்வி), cohesion+adhesion (xylem transpiration pull), தாக்க ஊடகம் + தாக்கப் பொருள் (hydrolysis, ஒளித்தொகுப்பு).
- முக்கிய கனிமம் — செயல் — குறைபாடு: Ca → எலும்பு, பல் → osteoporosis. Fe → ஹீமோகுளோபின் → இரத்தச் சோகை. I → தைராய்ட் → goitre. Na/K → நரம்பு, இதயம் → பலவீனம். P → ATP, DNA, எலும்பு.
- கொழுப்பில் கரையும் (ADEK): A — காரட்/மீன் கல்லீரல்/கீரை → இரவு பார்வை, தோல்; குறை → இரவுக் குருடு, xerophthalmia. D — சூரியன், மீன், முட்டை → Ca உறிஞ்சல், எலும்பு; குறை → rickets / osteomalacia. E — தாவர எண்ணெய், கொட்டை → antioxidant. K — பசிய இலை → இரத்த உறைதல்.
- நீரில் கரையும் (B+C): B1 — செம்மை அரிசி, பருப்பு → நரம்பு, கபோவைதரேற்று வளர்சிதை → beri-beri. B12 — இறைச்சி, மீன், முட்டை → RBC முதிர்ச்சி → pernicious anaemia. C — எலுமிச்சை, ஆரஞ்சு, நெல்லி → கொலாஜன், ஈறு, எதிர்ப்பு → ஸ்கேர்வி.
- தாவரக் கனிம குறைபாடு: N — இலை மஞ்சள்; P — இலை ஊதா; K — இலை விளிம்பு எரிந்த தோற்றம்; Fe — இள இலை மஞ்சள், நரம்பு பசுமை; Mg — chlorophyll குறைவு, மஞ்சள்.
அலகு 2 — தேக்கோட்டு இயக்கம்
- Scalar vs Vector: scalar = அளவு மட்டும் (தூரம், கதி, காலம், திணிவு, சக்தி, வெப்பநிலை); vector = அளவு + திசை (இடப்பெயர்ச்சி, வேகம், ஆர்முடுகல், விசை, கணத்தாக்கு).
- 400 m ஓட்டப் பாதை: முழுச் சுற்று → தூரம் 400 m, இடப்பெயர்ச்சி 0. பாதி → 200 m தூரம், விட்டம் (~127 m) இடப்பெயர்ச்சி.
- கதி: s = d/t. சீரான கதி → ஒரே நேர இடைவெளியிலும் ஒரே தூரம். உதா: 6 m s⁻¹ → 1s:6m, 2s:12m, 3s:18m.
- வேகம்: v = (இடப்பெயர்ச்சி)/t. சீரான வேகம் = ஒரே அளவு + ஒரே திசை. சீரற்ற = அளவு / திசை மாறுதல். சராசரி வேகம் = மொத்த இடப்பெயர்ச்சி/மொத்த நேரம்.
- ஆர்முடுகல் கணக்கு: 0 → 12 m s⁻¹ in 4 s → a = 3 m s⁻². 12 → 0 in 6 s → அமர்முடுகல் 2 m s⁻². 25 → 10 in 5 s → −3 m s⁻².
- இயக்க சூத்திரம் (SUVAT): v = u + at; s = ut + ½at²; s = ½(u+v)t; v² = u² + 2as. நான்கில் மூன்று தெரிந்தால் நான்காவதை கணக்கிடலாம்.
- v–t வரைபின் வடிவம்: (a) கிடைக்கோடு y=0 → ஓய்வு. (b) கிடைக்கோடு y>0 → சீரான வேகம். (c) ஏற்றம் → சீரான ஆர்முடுகல். (d) வீழ்ச்சி → அமர்முடுகல்.
- v–t பரப்பு கணக்கு: நீள்கோட்டச் சதுரம் = vt (சீரான). முக்கோணம் = ½bh (ஆர்முடுகல்). Trapezium = ½(u+v)t.
- 10-செக்கன் முழு உதாரணம்: 0→4s ஆர்முடுகலில் 12 m s⁻¹ எட்டியது (24 m); 4→8 சீரான (48 m); 8→10 அமர்முடுகலில் நின்றது (12 m). மொத்த 84 m. ஆர்முடுகல் 3, அமர்முடுகல் 6 m s⁻².
- g — புவியீர்ப்பு ஆர்முடுகல்: ≈ 10 m s⁻², புவியின் மையம் நோக்கி. பொருளின் திணிவைச் சாராதது (Galileo/Apollo). காற்று இருந்தால் drag-ஆல் வேறுபடலாம்.
- கீழ் வீழ்ச்சி (ஓய்விலிருந்து): v = gt, s = ½gt². 4 s → வேகம் 40 m s⁻¹, விழுந்த உயரம் 80 m.
- மேலே எறிதல்: u = ஆரம்ப வேகம். (i) t_up = u/g. (ii) h_max = u²/2g = ½ut_up. (iii) மொத்த நேரம் = 2u/g (symmetry). (iv) தரை வேகம் = u. 30 m s⁻¹ → 3 s மேல்/3 s கீழ்/45 m உச்சம்/மொத்த 6 s.
- v–t graph மேல் எறிதலுக்கு: (0, +u)-இல் தொடங்கி நேர்க்கோடாக சாய்ந்து (u/g, 0)-ஐ தொட்டு, தொடர்ந்து கீழே சாய்ந்து (2u/g, −u)-ஐ அடையும். சாய்வு = −g எப்போதும்.
- பொதுப் பிழைகள்: (1) "வேகம் 0 எனில் ஆர்முடுகல் 0" — தவறு. (2) "முழுச் சுற்றில் சராசரி வேகம் = கதி" — தவறு. (3) "கல் இறகை விட வேகமாக வீழும்" — காற்று இருந்தபோது மட்டும்; வெற்றிடத்தில் இல்லை.
அலகு 3 — சடப்பொருள்களின் கட்டமைப்பு
- அணு துகள்கள்: p⁺ கருவில் +1 மின்னூட்டம் 1u; n கருவில் 0 1u; e⁻ சுற்றி −1 ≈ 0. திணிவு கருவில் குவிந்தது.
- Z, A, N: Z = p⁺ = அடையாள எண் (மூலகத்தை தீர்மானிக்கிறது). A = p⁺ + n. N = A − Z. நடுநிலை → e⁻ = Z.
- Isotope vs Isobar vs Isoelectronic: Isotope = ஒரே Z வேறு A (¹²C/¹³C). Isobar = ஒரே A வேறு Z (⁴⁰Ar/⁴⁰Ca). Isoelectronic = ஒரே e⁻ எண் (Na⁺, Mg²⁺, O²⁻, F⁻, Ne — அனைத்தும் 10 e⁻).
- ஓடு கொள்ளளவு (2n²): K (n=1) 2; L (n=2) 8; M (n=3) 18; N (n=4) 32. முதல் 20 மூலகத்துக்கு M-இல் 8 ஆகும்போதே N-க்கு போகும் என்ற எளிய விதி.
- முதல் 20 e⁻ கட்டமைப்பு: H 1, He 2, Li 2,1, Be 2,2, B 2,3, C 2,4, N 2,5, O 2,6, F 2,7, Ne 2,8, Na 2,8,1, Mg 2,8,2, Al 2,8,3, Si 2,8,4, P 2,8,5, S 2,8,6, Cl 2,8,7, Ar 2,8,8, K 2,8,8,1, Ca 2,8,8,2.
- பந்தி (period): கிடைமட்ட வரிசை = ஓடுகளின் எண். P1 (K) H,He. P2 (K,L) Li→Ne. P3 (K,L,M) Na→Ar. P4 (K,L,M,N) K, Ca, …
- தொகுதி (group): நிலைக்குத்து = valence e⁻ எண். I (1: H,Li,Na,K), II (2: Be,Mg,Ca), III (3: B,Al), IV (4: C,Si), V (5: N,P), VI (6: O,S), VII (7: F,Cl), VIII/0 (8 or 2: He,Ne,Ar).
- சிறப்பு குழுக்கள்: அல்கலி உலோகம் (Group I) — மிக reactive, water-உடன் வெடிக்கும். அல்கலி கார உலோகம் (Group II) — மிதமாக reactive. ஹலோஜன் (Group VII) — 7 valence, anion form. விழுமிய வாயு (Group VIII/0) — inert.
- பந்தி → போக்குகள்: Atomic radius ↓; ionisation energy ↑; electronegativity ↑; உலோகம் → அலோகம்; valency = group (I-IV), 8−group (V-VII).
- தொகுதி ↓ போக்குகள்: Atomic radius ↑; ionisation energy ↓; electronegativity ↓; உலோகத் தன்மை ↑; reactivity (Group I) ↑.
- அயனி உருவாக்கம்: Na (2,8,1) − 1e⁻ → Na⁺ (2,8 = Ne config). Mg − 2e⁻ → Mg²⁺. Al − 3e⁻ → Al³⁺. Cl + 1e⁻ → Cl⁻ (Ar config). O + 2e⁻ → O²⁻. அனைத்தும் noble gas isoelectronic.
- சேர்வை சூத்திர விதி: charges cross-multiply. Na⁺ + Cl⁻ → NaCl. Ca²⁺ + 2Cl⁻ → CaCl₂. 2Al³⁺ + 3O²⁻ → Al₂O₃. Net charge எப்போதும் 0.
- Ionic vs Covalent: Metal + non-metal → ionic (NaCl, MgO). Non-metal + non-metal → covalent (H₂O, CO₂, CH₄, NH₃).
- கரிய allotropes: Diamond (4 bond tetrahedral, கடினம், insulator). Graphite (3 bond layered, soft, conductor — delocalised e⁻). Fullerene C₆₀ (football). Graphene (single graphite layer). CNT (rolled graphene).
அலகு 4 — நியூற்றனின் இயக்க விதிகள்
- 1வது விதி கூற்று: "வெளியில் இருந்து ஒரு விசை செயற்படாதவரை — ஓய்விலுள்ள பொருள் ஓய்விலேயே இருக்கும்; இயக்கத்திலுள்ள பொருள் அதே வேகத்தில், அதே திசையில் தொடர்ந்து இயங்கும்."
- சடத்துவம்: பொருளின் இயக்க நிலை மாற்றுவதற்கு எதிர்க்கும் தன்மை. ஓய்வுச் சடத்துவம் = ஓய்வில் தொடர விரும்புதல் (கடதாசி-நாணய சோதனை). இயக்கச் சடத்துவம் = இயக்கத்தில் தொடர விரும்புதல் (பந்து சுருண்டு செல்லல்).
- திணிவு: பொருளில் உள்ள பொருளின் அளவு. kg. Scalar. மாறாதது (புவி, நிலவு, விண்வெளி எல்லாம்).
- நிறை: புவி (அல்லது வேறு கோள்) பொருளின் மீது செலுத்தும் புவியீர்ப்பு விசை. W = m × g. N. Vector (கீழ்நோக்கி). g-உடன் மாறும்.
- புவி vs நிலவு: 60 kg ஒருவருக்கு — புவியில் 600 N, நிலவில் 60 × 1.6 = 96 N. திணிவு 60 kg இரு இடத்திலும்.
- 2வது விதி கூற்று: "ஒரு பொருளில் ஏற்படும் ஆர்முடுகல் நிகர விசைக்கு நேர் விகிதாசாரம்; திணிவுக்கு எதிர் விகிதாசாரம்."
- F = m × a: நேரடிக் கணக்குகள் — m, a, F மூன்றில் இரண்டு தெரிந்தால் மூன்றாவதை கண்டறிய. உதா: 5 kg + 2 m s⁻² → 10 N; 24 N + 8 kg → 3 m s⁻².
- 1 நியூற்றன் வரையறை: 1 kg திணிவில் 1 m s⁻² ஆர்முடுகலை ஏற்படுத்தும் விசை.
- 3வது விதி கூற்று: "ஒவ்வொரு வினைக்கும் சம, எதிர்த்திசை மறுவினை உண்டு."
- வினை-மறுவினை விளக்கம்: சம அளவு + எதிர் திசை + ஒரே நேரம் + இரு வேறு பொருளில். அதனாலேயே ரத்தாகாமல் ஒவ்வொரு பொருளும் இயங்கும்.
- 3rd law உதாரணங்கள் விரிவாக:\n • நீச்சல்: கை → நீர் (பின்); நீர் → கை (முன்).\n • நடப்பது: கால் → தரை (பின்); தரை → கால் (முன்).\n • பலூன்: காற்று → வெளி; பலூன் → எதிர் திசை.\n • ராக்கெட்: எரிவாயு → கீழ்; ராக்கெட் → மேல்.\n • துப்பாக்கி: குண்டு → முன்; துப்பாக்கி → பின் (உதைப்பு).
- 1st law பேருந்து உதாரணங்கள்:\n • தடுப்பான் போடுதல் → பயணி முன்நோக்கி (இயக்கச் சடத்துவம்).\n • திடீர் புறப்பாடு → பயணி பின்நோக்கி (ஓய்வுச் சடத்துவம்).\n • திடீர் திருப்பம் → பயணி எதிர் திசையில் சாய்வு.
- சா/த கணக்கு வகைகள்: F = ma நேரடி; W = mg நிறை; வேக மாற்றம் → ஆர்முடுகல் → விசை; சம்பவ விசை (impulse) = F × t.
அலகு 5 — உராய்வு
- வரையறை: இரு பரப்புகள் தொட்டுக்கொண்டிருக்கும்போது சார்பு இயக்கத்தை எதிர்க்கும் விசை. நுண் மலைகள் பின்னிக்கொள்வதே காரணம்.
- 3 நிலை விரிவாக: (i) இயக்க முயற்சி இல்லை → 0 உராய்வு. (ii) நிலை உராய்வு — செலுத்தும் விசைக்கு சமமாக வளரும் (உச்சம் வரை). (iii) இயங்கு உராய்வு — நகரும்போது; உச்ச நிலையை விட சிறிது குறைவு.
- பெட்டி உதாரணம்: நகர்த்த ஆரம்பிக்க பெரும் விசை (உச்ச நிலை வெல்ல); பின் குறைந்த விசையே போதும் (இயங்கு குறைவு).
- காரணி 1 — பரப்பு: மணல்/மரம் கரடு → கூட; கண்ணாடி/பனிக்கட்டி மென்மை → குறை.
- காரணி 2 — கனம்: காலி பெட்டி → குறை; நிரப்பிய பெட்டி → கூட. பந்தலைக் கனம் ↑ → normal force ↑ → friction ↑.
- நன்மை 1 — நடப்பது: கால் தரையை பின்னோக்கி தள்ளி உராய்வு மூலம் தரை காலை முன்நோக்கி தள்ளுகிறது (3rd law-க்கு uraivu தேவை).
- நன்மை 2 — எழுதுதல்: பேனை + கடதாசி இடையே உராய்வு → மை படிய.
- நன்மை 3 — தடுப்பான்: Brake pad + சக்கரம் இடையே உராய்வு → இயக்கச் சக்தி வெப்பமாக → சக்கரம் நிற்கிறது.
- நன்மை 4 — தயர் கீறல்: மழை நீரை வெளியேற்றி சாலையுடன் நேரடி தொடர்பு → வழுக்கல் தடுப்பு.
- தீமை 1 — தேய்மானம்: காலணி, தயர், எந்திர பாகங்கள் தேய்கின்றன → வாழ்நாள் குறை.
- தீமை 2 — வெப்பம் + சக்தி இழப்பு: எரிபொருள் விரயம், எந்திரம் சூடாகும், கைகள் தேய்த்தால் சூடாகும்.
- குறைப்பு 4 முறை: (i) polishing பளபளப்பு (ii) lubricants oil/grease (iii) sliding → rolling (சக்கரம், ball bearings) (iv) air cushion / Teflon.
- Ball bearings வேலை: inner ring + outer ring இடையே பந்துகள் வரிசையாக. அச்சு சுழலும்போது பந்துகள் சுழன்று — sliding-ஐ rolling-ஆக மாற்றி உராய்வு பெருமளவில் குறை.
அலகு 6 — தாவரங்களினதும் விலங்குகளினதும் கட்டமைப்பும் தொழிற்பாடும்
- செல் கொள்கை: அனைத்து உயிரும் celli-ஆல். Robert Hooke (1665) — cell name; Leeuwenhoek (1670s) — bacteria/protozoa.
- நுண்நோக்கி: Light (visible light, ~1000×, colour, living) vs Electron (electron beam, பல மில்லியன், B/W, vacuum, dead).
- கலச்சுவர் (cell wall): தாவர மட்டும்; செல்லுலோசு; கடினம்; வடிவம் + ஆதரவு + பாதுகாப்பு.
- கலப்படலம் (plasma membrane): அனைத்து செல்லிலும்; lipid + protein; மென்மை; selectively permeable.
- குழியம் (cytoplasm): jelly-like; organelles தோன்றும் இடம்; வேதியியல் தாக்கங்கள் நிகழும் இடம்.
- கரு (nucleus): தலைமையகம்; DNA storage; செல்லின் வேலையை கட்டுப்படுத்துகிறது.
- மைட்டோகாண்ட்ரியா: power house; குளுக்கோசு + O₂ → ATP + CO₂ + H₂O; cellular respiration.
- பசுங்கணிகம் (chloroplast): தாவர மட்டும்; chlorophyll பசிய நிறம்; CO₂ + H₂O + ஒளி → glucose + O₂ (photosynthesis).
- இரைபோசோம்: protein factory; mRNA-ஐ வாசித்து amino acids → polypeptide.
- ER (Endoplasmic Reticulum): Rough (ribosomes ஒட்டியுள்ளன, protein transport) vs Smooth (lipids + hormones).
- Golgi: packaging center; ER-இல் வந்த puratham + lipid-ஐ modify + dispatch.
- புன்வெற்றிடம் (vacuole): தாவர பெரிய (நீர், சர்க்கரை, கனிம உப்பு + turgor pressure); விலங்கு சிறிய.
- தாவர vs விலங்கு: wall · chloroplast · big central vacuole · ஒழுங்கான வடிவம் · starch (vs glycogen).
- படிநிலை விரிவு: Cell (RBC) → Tissue (தசை) → Organ (இதயம்) → System (circulatory) → Organism.
- Cell division: Mitosis = 1→2, same DNA, somatic cells, growth + repair. Meiosis = 1→4, half DNA, reproductive cells (testis/ovary), gametes.
அலகு 7 — சார் அணுத்திணிவும் மோல் கருத்தும்
- ஏன் சார் அணுத்திணிவு? அணுவின் நேர் திணிவு மிகவும் சிறியது (10⁻²³ g அளவு). நேரடியாக g-இல் சொல்ல முடியாது. ¹²C = அளவுகோல்.
- ¹²C தரநிலை: ¹²C அணுவின் திணிவு = 1.7 × 10⁻²³ g. அதன் 1/12 = 1 amu. மற்ற அணுக்களை இதுடன் ஒப்பிட்டு Ar கிடைக்கும்.
- Ar சூத்திரம்: Ar = (மூலக அணுவின் சராசரி திணிவு) ÷ (¹²C திணிவின் 1/12). விகிதம் — யூனிட் இல்லை.
- Na உதாரணம்: Na திணிவு = 3.819 × 10⁻²³ g. Ar(Na) = 3.819/(1.7/12) = 23.
- Mr கணக்கீடு — எப்படி: வாய்ப்பாட்டில் ஒவ்வொரு மூலகத்தின் Ar × அதன் subscript = கூட்டு. H₂SO₄: 2(1)+32+4(16)=98.
- அவகாதரோ மாறிலியின் வரையறை: 12 g ¹²C-இல் அடங்கிய அணுக்களின் எண்ணிக்கை = 6.022 × 10²³. இதுவே 1 mol-ன் அளவு.
- மோல் = எண்ணும் அலகு: டஜன் = 12, மோல் = 6.022 × 10²³. எண்ண முடியாத அணுக்களை g-இல் அளவிட்டு mol-ஆக மாற்றலாம்.
- மோலர்த்திணிவு விதி: Ar(Na)=23 → M(Na)=23 g mol⁻¹. Mr(CO₂)=44 → M(CO₂)=44 g mol⁻¹. (எண் மதிப்பு சமம்; யூனிட் மட்டும் g mol⁻¹ சேர்க்கவும்)
- n=m/M பிரயோகம்: 22 g CO₂ → n=22/44=0.5 mol. 2 mol H₂O → m=2×18=36 g. 5 mol CO₂ → N=5×6.022×10²³=3.011×10²⁴.
- ⚠ பொதுவான தவறுகள்: Cl=35.5 (35 அல்ல). K=39 vs Ca=40. Mr கணக்கில் subscript மறப்பது (H₂-வில் 2 H, ஆனால் 1 மட்டும் கணக்கிடுவது தவறு). Ar-க்கு g mol⁻¹ யூனிட் போடுவது தவறு — M-க்குத்தான்.
அலகு 8 — அங்கிகளின் சிறப்பியல்புகள்
- கல படிநிலை: கலம் → இழையம் → உறுப்பு → உறுப்பு மண்டலம் → அங்கி. இழையம் = ஒரே வேலை செய்யும் கலங்கள்.
- Unicellular: அமீபா, பாக்டீரியா, யீஸ்ட் (ஒரே கலம் அனைத்து வேலை). Multicellular: மனிதன், மரம், மீன்.
- தன்னியக்க போசணை: தாவரம் — குளோரோபிளாஸ்டில் CO₂+H₂O→குளூக்கோஸ்+O₂. சூரிய ஒளி ஆற்றல் மூலம்.
- பிறனியக்க போசணை: விலங்கு/பூஞ்சை — மற்ற உயிரினங்களை உண்டு ஊட்டம் பெறும். Chloroplast இல்லாததால்.
- Anabolism: சிறியது → பெரியது (சக்தி உட்கொள்ளல்). உ.எ.: amino acids → protein. Catabolism: பெரியது → சிறியது (சக்தி வெளியீடு). Metabolism = இரண்டும்.
- Aerobic சுவாசம்: ~38 ATP; குளூக்கோஸை முழுவதும் சிதைக்கும். Anaerobic: ~2 ATP; பகுதியாக சிதைக்கும்.
- Phototropism: தண்டு ஒளி நோக்கி வளரும். Geotropism: வேர் புவி ஈர்ப்பு நோக்கி வளரும். Thigmonasty: தொட்டால் சுருங்குதல் (தொட்டாற் சிணுங்கி).
- இனப்பெருக்கம்: பாலிலா = ஒரே பெற்றோர், clones, விரைவு. பாலிய = இரு பெற்றோர், மரபணு மாறுபாடு, மெதுவு.
- வைரஸ் சுழற்சி: host cell-ல் நுழைதல் → DNA/RNA செலுத்தல் → host ரைபோசோம் பயன்படுத்தல் → புதிய வைரஸ்கள் வெடித்தல்.
- வளர்ச்சி காரணிகள்: ஊட்டசத்து + ஹார்மோன்கள் + சுற்றுச்சூழல் + மரபணு. Metamorphosis = விருத்தியின் உதாரணம் (தவளை: tadpole → frog).
அலகு 9 — வினையும் விசை
- விளையுள் விசை வரையறை: பல விசைகளை மாற்றும் ஒரே தனி விசை. ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட விசைகள் → ஒரு விளையுள் விசை.
- ஏன் மூவர் தள்ளும்போது மட்டும் கார் நகர்கிறது? மூன்று விசைகளும் ஒரே திசையில் கூட்டப்பட்டு போதுமான விளையுள் உண்டாகும். ஒருவர் விசை = போதாது.
- ஒரே திசை விதி: F_விளை = F₁ + F₂. செயற்பாடு 9.1: B + C (வாசிப்புகள்) = A (வாசிப்பு).
- எதிர் திசை விதி: F_விளை = |F₁ − F₂|; பெரிய F திசையில். செயற்பாடு 9.2: A=4N, B=6N → துரோல்லி B திசையில் 2N விளையுளால் நகர்ந்தது.
- சமாந்தர விசை விதி: F_விளை = F₁ + F₂. செயற்பாடு 9.3: A + B = C (மரப் பட்டி ஓய்வில்).
- சாய்ந்த விசைகள்: P, Q விசைகள் சாய்ந்து தாக்கும்போது விளையுள் அவ்விரு திசைகளுக்கும் இடையிலான திசையில்.
- நித்தியவாழ்வு உதாரணங்கள்: மீன் வலை இழுத்தல் (ஒரே திசை) · Go-cart (முன் + பின் ஒரே திசை) · கயிறிழுத்தல் (எதிர் திசை; விளையுள் பெரிய திசையில்).
- பொருள் இயக்கம் மற்றும் விளையுள்: F_net ≠ 0 → பொருள் முடுகும் (Newton 2nd). F_net = 0 → சமநிலை.
அலகு 10 — இரசாயனப் பிணைப்புகள்
- அயனிப்பிணைப்பு உலோக அணுவின் வெளிஇலத்திரனை அல்லுலோக அணு பெற்றுக்கொள்வதன் மூலம் உருவாகிறது. உதாரணம்: Na → Na+ + e-; Cl + e- → Cl-; எதிர் ஏற்றமுள்ள இரு அயனிகள் Coulomb கவர்ச்சியால் இணைகின்றன. பல Na+/Cl- ஒழுங்காக 3D கட்டமைப்பு (lattice) அமைப்பாக அடுக்கப்படும்.
- கூட்டுப்பிணைப்பு இரு அல்லுலோகங்கள் தங்கள் வெளிக்கூட்டை நிறைவு செய்ய இலத்திரன் சோடியைப் பகிரும். H2O-இல் O-வுடன் 2 H ஒற்றை பிணைப்புகள் + 2 lone pair; O2-இல் இரட்டை பிணைப்பு (4 e- பகிர்வு); N2-இல் மும்மை பிணைப்பு (6 e- பகிர்வு).
- உலோகப் பிணைப்பு நேர் ஏற்றமுள்ள உலோக அயனிகளையும் அவற்றை சூழ்ந்த இலவசமாக நகரும் வெளிஇலத்திரன்களையும் ('இலத்திரன் கடல்') ஒன்றாக வைத்திருக்கிறது. நீட்சித்தன்மை, மின் கடத்துதிறன், ஒளி ஒளிர்வு போன்ற பண்புகள் இதனால் வருகின்றன.
- அயனிக்கலவைகளின் பண்புகள்: கடின திட - வலுவான Coulomb கவர்ச்சி; அதிக உருகுநிலை (NaCl ~801°C); நீரில் கரையும் - நீர் துருவத்தால் அயனிகள் சூழப்படும் (hydration); உருகியதிலோ கரைசலிலோ மின்னோட்டம் வழிநடத்தும் ஆனால் திடநிலையில் வழிநடத்தாது.
- கூட்டுக்கலவைகளின் பண்புகள்: குறைந்த உருகுநிலை - மூலக்கூறுகளுக்கு இடையே பலவீன இடைமூலக்கூறு விசை; பெரும்பாலும் மென்மை/வாயு/திரவம்; மின்னோட்டம் வழிநடத்தாது (இலவச அயனிகள் இல்லை); துருவம் ↔ நீரில் கரையும், அல்துருவம் ↔ எண்ணெயில் கரையும்.
- எண்மம் விதி: அணுக்கள் தங்கள் வெளிக்கூட்டை 8 இலத்திரன்களாக நிறைவு செய்ய (He-க்கு 2) முயல்கின்றன. விழுமிய வாயுக்களில் (Ne, Ar) ஏற்கனவே 8 உள்ளதால் அவை வினைபுரியாதவை. மற்ற தனிமங்கள் இலத்திரன் கொடுத்து/ஏற்று/பகிர்ந்து இந்த அமைப்பை அடைகின்றன.
- பிணைப்பு வலு: அயனிக்கவர்ச்சி F ∝ q1q2/r² (Coulomb). எனவே Mg2+O2- Na+Cl--ஐ விட வலுவானது (உருகுநிலை MgO ~2800°C). கூட்டுப்பிணைப்பின் வலுவை பிணைப்பு வரிசை (single < double < triple) கட்டுப்படுத்துகிறது.
- ஐதரசன் பிணைப்பு H-O/N/F இணைந்த H மற்றொரு மூலக்கூறின் O/N/F-ஐ பலவீனமாக ஈர்க்கும் இடைமூலக்கூறு கவர்ச்சி. H2O-இன் அதிக கொதிநிலை, DNA இரட்டை சுருள், புரத மடிப்பு போன்றவை இதனால்.
அலகு 11 — விசையின் திருப்பல் விளைவு
- M = F × d: விசை (F, N) மற்றும் செங்குத்து தூரம் (d, m) இரண்டையும் பெருக்கினால் திருப்பல் விளைவு (N·m) கிடைக்கும். தூரம் அதிகரிக்கும்போது அதே விசையால் அதிக திருப்பல் ஏற்படும் — கதவை விளிம்பில் தள்ளுவது ஏன் சுலபம் என்பதற்கான காரணம் இதுவே.
- திருப்பல் விளைவுகளின் கொள்கை: சமநிலையில் Σ(கடிகார திசை M) = Σ(எதிர் கடிகார திசை M). சீட்டாட்டத் தட்டு கணக்கில்: F₁×d₁ = F₂×d₂ பயன்படுத்துக. அறியாத மதிப்பை மட்டும் தனிமைப்படுத்தி (isolate) தீர்க்கவும்.
- வகை 1 நெம்புகோல் (L–F–E): சுழல் முனை நடுவில். விசையின் திசை மாறும் (முயற்சி கீழே தள்ளினால் சுமை மேலே செல்லும்). MA 1-ஐ விட அதிகமாகவோ குறைவாகவோ இருக்கலாம்.
- வகை 2 நெம்புகோல் (F–L–E): சுமை நடுவில். MA எப்போதும் > 1. சிறிய விசையால் பெரிய சுமை தூக்கலாம். சுமைக்கு அருகில் சுழல் முனை இருந்தால் MA அதிகம்.
- வகை 3 நெம்புகோல் (F–E–L): முயற்சி விசை நடுவில். MA எப்போதும் < 1. பெரிய விசை தேவை ஆனால் சுமை அதிக தூரம் அல்லது வேகத்தில் நகரும். நுண்ணாடுகோல், மீன்தூண்டில் இவ்வகை.
- யாந்திர நன்மை (MA) = சுமை ÷ முயற்சி விசை. MA > 1: சிறிய விசையால் பெரிய சுமை; MA < 1: வேக நன்மை. நெம்புகோல் வகையை MA மூலம் ஒப்பிட முடியும்.
- நடுப்புள்ளி (CG): பொருளின் மொத்த எடை செயல்படும் புள்ளி. சீரான வடிவங்களில் வடிவியல் மையத்தில். சுமை பரிசோதனையால் அசீரான வடிவங்களின் CG கண்டறியலாம்.
- மூன்று வகை சமநிலைகள்: நிலையான (CG தாழ்வு, அடித்தளம் பரந்த) → திரும்பும்; நிலையற்ற (CG உயர்வு) → விலகும்; நடுநிலை (CG உயரம் மாறாது) → புதிய நிலையில் நிலைக்கும்.
அலகு 12 — விசைகளின் சமநிலை
- சமநிலையின் இரு நிபந்தனைகள்: (1) ΣF = 0 — விசைகளின் கூட்டு பூஜ்யம்; (2) Στ = 0 — திருப்பல் விளைவுகளின் கூட்டு பூஜ்யம். நிலையிலும் சீரான இயக்கத்திலும் இரண்டும் நிறைவேறும். ஒன்று நிறைவேறி மற்றொன்று நிறைவேறாவிட்டால் சமநிலை இல்லை.
- ஒரே கோட்டு விசைகள் (collinear forces): ΣF = 0 நிபந்தனையை மட்டும் சரிபார்க்க வேண்டும். நேர் திசை விசைகளை கூட்டு; எதிர் திசை விசைகளை கழி; தொகை பூஜ்யமாகவேண்டும். மூன்று அல்லது அதிக விசைகளிலும் ஒரே முறை — ஒரு திசையை நேர், மறு திசையை எதிர் என்று குறித்து தொகை கண்டுபிடி.
- இணை விசைகள் (parallel forces): ஒரே திசை → R = F₁ + F₂; எதிர் திசை → R = F₁ − F₂. கூட்டு விளைவின் இடம் திருப்பல் விளைவுகளின் கொள்கை மூலம் கண்டுபிடிக்கலாம். சுமை கூட்டு விளைவை தாங்கிகள் சமன் செய்ய வேண்டும் (ΣF = 0).
- சுழற்சி இணை (couple): F₁ = F₂, எதிர் திசை, இணை செயல் கோடுகள். T = F × d. கூட்டு விளைவு = 0 ஆதலால் பொருள் நேர்கோட்டில் நகராது; சுழற்சி மட்டுமே. ஓட்டுனர் சக்கரம், திருகுசாவி (spanner) — இரு கைகளால் எதிர் திசைகளில் — couple.
- தட்டு (beam) கணக்கு: (1) மொத்த சுமை கண்டுபிடி; (2) ΣF = 0 எழுது: R_A + R_B = மொத்த சுமை; (3) ஒரு தாங்கியை பொறுத்து Στ = 0 எழுது; (4) மறு தாங்கி விசை கண்டுபிடி; (5) முதல் சமன்பாட்டில் மாற்றி வை. சோதனை: R_A + R_B = மொத்த சுமையா என்று சரிபார்.
- நிலையான சமநிலை (Stable): CG தாழ்வாக + அடித்தளம் பரந்தது. பொருள் சாயும்போது CG மேலே செல்லும், மீள் விசை (restoring force) திரும்ப இழுக்கும். பிரமிடு, கப்பல் (அடியில் பொதி), பந்தயக்கார்.
- நிலையற்ற சமநிலை (Unstable): CG உயர்வாக. சாயும்போது CG கீழே செல்ல முயலும், பொருள் கவிழும். நடுப்புள்ளியிலிருந்து செங்குத்து கோடு அடித்தளத்திற்கு வெளியே விழும் தருணம் கவிழ்ச்சி தொடங்கும்.
- நடைமுறை பயன்பாடுகள்: கட்டடம் (அகலமான நீர்மட்டம்), கப்பல் (அடியில் ballast), கிரேன் (nanger bolts + wide base), பந்தயக்கார் (தரை அருகாமை + wide wheelbase), மனித நிலை (கால்களை விரிவாக வை). அனைத்தும் ஒரே கொள்கை: CG தாழ்வாக + அடித்தளம் பரந்தது.
அலகு 13 — உயிர்க்கோளம்
- உயிர்க்கோளம் vs சூழல்தொகுதி: உயிர்க்கோளம் = பூமி முழுவதும் உயிர் வாழும் அனைத்து பகுதிகளும். சூழல்தொகுதி = ஒரு குறிப்பிட்ட பகுதியில் உயிருள்ள + உயிரற்ற காரணிகள் சேர்ந்த முறைமை. எ.கா: ஒரு குளம், ஒரு காடு தனித்தனி சூழல்தொகுதிகள்; அனைத்தும் சேர்ந்தது உயிர்க்கோளம்.
- வாழ்விடம் (Habitat) vs நிலை (Niche): வாழ்விடம் = எங்கு வாழ்கிறது? (தவளை = குளம்). நிலை = என்ன வேலை செய்கிறது? (தவளை = பூச்சிகளை உண்டு கட்டுப்படுத்துகிறது). இரண்டும் வேறு வேறு — ஒரே வாழ்விடத்தில் வெவ்வேறு நிலைகளில் பல உயிரினங்கள் இருக்கலாம்.
- உற்பத்தியாளர்கள், நுகர்வோர், சிதைப்போர்: உற்பத்தியாளர்கள் (Producers) — ஒளிச்சேர்க்கை மூலம் உணவு தயாரிக்கின்றன (தாவரங்கள், பாசிகள்). முதல்நிலை நுகர்வோர் (Primary Consumers) — தாவர உண்ணிகள் (ஆடு, முயல்). இரண்டாம்நிலை நுகர்வோர் — இறைச்சி உண்ணிகள் (தவளை, பாம்பு). சிதைப்போர் — பாக்டீரியா, பூஞ்சை.
- 10% விதி கணக்கீடு: 10,000 kcal (புல்) → 1,000 kcal (வெட்டுக்கிளி) → 100 kcal (தவளை) → 10 kcal (பாம்பு) → 1 kcal (கழுகு). இதனால் உணவுச்சங்கிலியில் 4-5 நிலைகளுக்கு மேல் இருப்பது அரிது — ஆற்றல் போதாமல் போகும்.
- கார்பன் சுழற்சி படிகள்: (1) ஒளிச்சேர்க்கை — CO₂ கிரகிக்கப்படுகிறது. (2) சுவாசம் — CO₂ வெளியிடப்படுகிறது. (3) எரிதல் (Combustion) — CO₂ வெளியிடப்படுகிறது. (4) சிதைவு (Decomposition) — CO₂ வெளியிடப்படுகிறது. அனைத்தும் சேர்ந்து கார்பன் சுழற்சி நிறைவடைகிறது.
- நீர் சுழற்சி படிகள்: ஆவியாதல் (Evaporation) → வியர்வை ஆவியாதல் (Transpiration) → ஆவி நீராதல் (Condensation) → மழை/பனி (Precipitation) → ஆறு/குளம்/மண் → மீண்டும் ஆவியாதல். முக்கிய: தாவரங்கள் Transpiration மூலம் நீர் சுழற்சியில் பங்கேற்கின்றன.
- நைட்ரஜன் சுழற்சி: N₂ (காற்று, 78%) → Rhizobium பாக்டீரியா → NH₃ (அம்மோனியா) [நிலைப்படுத்தல் — Fixation]. NH₃ → நைட்ரேட் (NO₃⁻) [நைட்ரேட் ஆக்கம் — Nitrification]. தாவரங்கள் நைட்ரேட் உறிஞ்சும். இறந்த உயிரினங்கள் → NH₃ → N₂ [நைட்ரேட் குறைப்பு — Denitrification]. சுழற்சி தொடர்கிறது.
- பல்லுயிர்த்தன்மை அச்சுறுத்தல்கள் vs பாதுகாப்பு: அச்சுறுத்தல்கள்: காடழிப்பு, மாசு, காலநிலை மாற்றம், வேட்டையாடல். பாதுகாப்பு: தேசியப் பூங்காக்கள் (யால, கிரிந்தல், விலுபட்டு), சரணாலயங்கள், சிறைப் பெருக்கம் (Captive Breeding), சட்டங்கள். இலங்கை = உலகின் 25 Biodiversity Hotspots-ல் ஒன்று.
- உணவு வலை vs உணவுச்சங்கிலி: உணவுச்சங்கிலி = நேரியது, ஒரே திசை, உதாரணம் மட்டும். உணவு வலை = சிக்கலானது, பல திசை, இயற்கையில் உண்மையில் காணப்படுவது. உணவு வலை சூழல்தொகுதிக்கு நிலைத்தன்மை (Stability) தருகிறது.
அலகு 14 — இனப்பெருக்கம்
- பால்இல்லா இனப்பெருக்கம் — ஒவ்வொரு முறை விளக்கம்: (1) Binary Fission: உயிரினம் 2 சம பகுதிகளாக. பாக்டீரியா 20 நிமிட இடைவெளியில் பிரியும். (2) Budding: தாயில் மொட்டு உருவாகும். ஈஸ்ட், ஹைட்ரா. (3) Fragmentation: துண்டுகள் → புதிய உயிரினம். கடல் நட்சத்திரம், தட்டை புழு. (4) Vegetative: உருளை கண்கள், வெங்காயம், ஸ்ட்ராபெரி. (5) Spore: பூஞ்சை, பாசி — காற்றில் பரவும்.
- மலர் கட்டமைப்பு விரிவாக: Anther = மகரந்தம் உற்பத்தி. Filament = Anther தாங்கும். Stamen = Anther + Filament = ஆண் உறுப்பு. Stigma = மகரந்தம் ஒட்டும். Style = குழாய் வழி. Ovary = Ovules இருக்கும். Pistil = Stigma + Style + Ovary = பெண் உறுப்பு. Petals = கவர்ச்சி. Sepals = அரும்பு பாதுகாப்பு.
- மகரந்த சேர்க்கை வழிமுறைகள் ஒப்பீடு: காற்று: இலகு மகரந்தம், சிறிய நிறமற்ற இதழ்கள் — நெல், கரும்பு. பூச்சி: வண்ணமயமான இதழ்கள், தேன், மணம் — மல்லிகை, செம்பருத்தி. நீர்: நீர்த்தாவரங்கள். பறவை: பெரிய, தேன் நிறைந்த மலர்கள்.
- கருக்கட்டல் படிகள்: (1) மகரந்தம் Stigma-வில் ஒட்டும். (2) மகரந்தக் குழாய் (Pollen tube) Style வழியாக வளர்கிறது. (3) ஆண் கேமீட் Ovule-ல் உள்ள பெண் கேமீட்டுடன் இணைகிறது. (4) Zygote உருவாகிறது. (5) Zygote → Seed; Ovary → Fruit.
- விதைப்பரவல் — ஏன் தேவை? தாய்த் தாவரத்துக்கு அருகில் இருந்தால் ஒளி, நீர், சத்துக்கு போட்டி. தூரமாக பரவினால் புதிய நிலப்பகுதியில் வளரலாம். காற்று (இலகு, சிறகு), நீர் (மிதக்கும்), விலங்கு (கனி/முட்), வெடிப்பு (நீரக் கனிகள்).
- வெளி vs உள் கருக்கட்டல் — விரிவான ஒப்பீடு: வெளி: நீரில், ஆபத்து அதிகம், முட்டைகள் அதிகம், குளிர் வாழிடம் பொதுவாக. எடுத்துக்காட்டு: மீன் (ஆண் விந்தணு + பெண் முட்டை நீரிலேயே). உள்: தாய் உடலுக்குள், பாதுகாப்பு அதிகம், குட்டிகள் குறைவு. எடுத்துக்காட்டு: மனிதன் — கரு 9 மாதம் கர்ப்பப்பையில்.
- முளைப்பு சோதனை — 4 குப்பி படிகள்: A: நீர் + காற்று + சாதாரண வெப்பநிலை → முளைக்கும் ✓. B: நீர் இல்லை → முளைக்காது ✗. C: காற்று இல்லை (கொதித்த நீரில் மூடியது) → முளைக்காது ✗. D: 0°C குளிர் → முளைக்காது ✗. முடிவு: மூன்றும் தேவை என நிரூபணம். ஒளி தேவையில்லை என்பதும் இதிலே நிரூபிக்கலாம் (இருட்டில் A வையுங்கள்).
- Epigeal vs Hypogeal Germination: Epigeal: Cotyledon மண்ணுக்கு மேலே. பீன்ஸ், சூரியகாந்தி. முளைக்கும்போது Cotyledon பச்சை இலை போல் ஒளிச்சேர்க்கை செய்கிறது. Hypogeal: Cotyledon மண்ணில் இருக்கும். Plumule மட்டும் மேலே வரும். நெல், மக்காச்சோளம்.
- மனித இனப்பெருக்கம் — முக்கிய புள்ளிகள்: உள் கருக்கட்டல். Sperm = Testes-ல். Ovum = Ovaries-ல். Puberty = உடல் முதிர்ச்சி — ஆண்: குரல் கனக்கும், Sperm உற்பத்தி. பெண்: மாதவிடாய் (~28 நாள்), Ovum வெளியீடு. கரு = Uterus-ல் ~9 மாதம்.
அலகு 15 — வாயுக்களின் அழுத்தம்
- அழுத்தம் சூத்திரம்: P = F/A. அலகு Pa = N/m². F நிலையாக இருக்கும்போது A ↑ → P ↓; A ↓ → P ↑. கூர்மையான கத்தி: A மிகவும் சிறியது → P மிக அதிகம் → வெட்டுகிறது.
- திரவ அழுத்தம் இயல்புகள்: (1) எல்லா திசைகளிலும் செயல்படுகிறது. (2) ஆழம் அதிகரிக்கும்போது P அதிகரிக்கிறது (P=hρg). (3) திரவ அடர்த்தி சார்ந்தது (ρ அதிகம் → P அதிகம்). (4) பாத்திர வடிவம் பொருட்படாது.
- அணை கட்டுமானம்: P = hρg — கீழ்ப் பகுதியில் h அதிகம் → நீர் அழுத்தம் அதிகம் → கீழ் சுவர் தடிமனாக கட்டப்படுகிறது. U-குழல்: ஒரே ஆழம் → சம அழுத்தம்.
- வளிமண்டல அழுத்த பயன்பாடுகள்: குடிக்கும் குழல் (வெளி P > உள் P → திரவ மேலே), உறிஞ்சு குழிகை (உள் P குறைவு → வெளி P ஒட்டுகிறது), ஊசி (P குறைவு → திரவ உள்ளே).
- அர்க்கிமீடிஸ் — மிதவை விசை: U = ρ_fluid × V_submerged × g. ⚠ V என்பது பொருளின் அமிழ்ந்த கன அளவு மட்டும் (முழு அமிழ்வில் = மொத்த V). 0.5 m³ → U = 1000×0.5×10 = 5000 N.
- மிதவை நிலைகள்: ρ_பொருள் < 1000 → நீரில் மிதக்கும் (மரம், இலை). ρ_பொருள் = 1000 → நடுவில் தங்கும். ρ_பொருள் > 1000 → மூழ்கும் (ஆணி, கல்). கப்பல் hollow → சராசரி ρ ≈ 700 < 1000 → மிதக்கும்.
- பாஸ்கல் கொள்கை கணக்கு: F₁/A₁ = F₂/A₂. A₁=0.01, A₂=0.1, F₁=50 → F₂ = 50 × (0.1/0.01) = 500 N. சிறிய பரப்பு → சிறிய விசை; பெரிய பரப்பு → பெரிய விசை.
- கொள்கைகள் ஒப்பீடு: P=F/A → கத்தி, அணை காலணி. P=hρg → திரவ ஆழம். வளிமண்டல → straw, suction. U=ρVg → கப்பல், மூழ்கு படகு. F₁/A₁=F₂/A₂ → நீரழுத்த தடை, car lift.
அலகு 16 — சில முக்கிய வாயுக்கள்
- H₂ தயாரிப்பு: Zn(s) + H₂SO₄(aq) → ZnSO₄(aq) + H₂(g)↑. அல்லது Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑. நிலை சின்னங்கள் முக்கியம். ⚠ H₂SO₄ = நீர்த்த (dilute) மட்டும் — கான H₂SO₄ Zn-ஐ கரைக்காது / SO₂ கொடுக்கும்.
- O₂ தயாரிப்பு: 2H₂O₂(aq) →(MnO₂) 2H₂O(l) + O₂(g)↑. MnO₂ = வினையூக்கி (catalyst) — சமன்பாட்டில் மாறாது. அல்லது 2KClO₃ →(heat, MnO₂) 2KCl + 3O₂↑.
- CO₂ தயாரிப்பு + சோதனை: CaCO₃(s) + 2HCl(aq) → CaCl₂(aq) + H₂O(l) + CO₂(g)↑. சோதனை: Ca(OH)₂(aq) + CO₂(g) → CaCO₃(s)↓ + H₂O(l). ⚠ CaCO₃ வெண்படிவு = பால் நிறம்.
- NH₃ தயாரிப்பு: 2NH₄Cl(s) + Ca(OH)₂(s) →(heat) CaCl₂(s) + 2NH₃(g)↑ + 2H₂O(l). ⚠ சூடு தேவை; Ca(OH)₂ திட நிலை சூடாக்கப்படுகிறது. ஹேபர்: N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃ [450°C, 200 atm, Fe].
- சேகரிப்பு தேர்வு காரணம்: மேல்நோக்கி = வாயு கனமானது (CO₂, O₂ காற்று மேல்நோக்கி). கீழ்நோக்கி = வாயு இலேசானது (H₂, NH₃). தண்ணீர் மேல்நோக்கி = நீரில் குறைவாக கரையும் (O₂ மட்டும் — தூய்மையான O₂ தேவைப்படும்போது). NH₃ தண்ணீரில் கரைவதால் தண்ணீர் முறை அசாத்தியம்.
- CO₂ இயல்புகள் சுருக்கம்: (1) காற்றைவிட கனமானது (2) எரிதலை ஆதரிக்காது (3) CO₂+H₂O→H₂CO₃ (அமிலம்) (4) நீல லிட்மஸ் சிவப்பாகும் (5) ஒளிசேர்க்கையில் தாவரம் பயன்படுத்துகிறது (6) Global warming வாயு.
- NH₃ இயல்புகள் சுருக்கம்: (1) காற்றைவிட இலேசானது (2) கூரிய வாசனை (3) NH₃+H₂O→NH₄OH (காரம்) (4) சிவப்பு லிட்மஸ் நீலமாகும் (5) நீரில் மிக அதிகமாக கரையும் (700:1). ⚠ NH₃ எரியும் (flammable) — பரீட்சையில் கேட்கலாம்.
- வாயு அடையாளம் — விரைவு அட்டவணை:
H₂: Pop → மட்டும் ஐதரசன்.
O₂: Relights → மட்டும் ஒட்சிசன்.
CO₂: Milky → CO₂ அல்லது SO₂ (SO₂ மட்டும் மேல் சேர்க்கையில் படிவு கரையும்).
NH₃: Red→Blue litmus → மட்டும் அமோனியா.
அலகு 17 — சில முக்கிய இரசாயனத் தாக்கங்கள்
- OIL RIG: Oxidation Is (oxygen) gain / Loss (of H₂); Reduction Is (oxygen) loss / Gain (of H₂). CuO + H₂ → Cu + H₂O: H₂ ஒட்சியேற்றம், CuO ஒட்சிஇறக்கம்.
- ஒட்சியேற்றிகாரி vs ஒட்சிஇறக்கிகாரி: ஒட்சியேற்றிகாரி = மற்றதை ஒட்சியேற்றம் செய்வது + தானே ஒட்சிஇறக்கம் அடைவது. ஒட்சிஇறக்கிகாரி = மற்றதை ஒட்சிஇறக்கம் செய்வது + தானே ஒட்சியேற்றம் அடைவது.
- எரிவு சமன்பாடுகள்: CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O (முழுமையான); C₃H₈ + 5O₂ → 3CO₂ + 4H₂O; 2C + O₂ → 2CO (முழுமையற்ற).
- வினையூக்கத் தொடர்: K > Na > Ca > Mg > Al > Zn > Fe > Pb > (H) > Cu > Ag > Au. Zn + CuSO₄ → ZnSO₄ + Cu (நீல நிறம் மாறும்); Cu + ZnSO₄ → தாக்கம் இல்லை.
- சிதைவு vs தொகுப்பு: சிதைவு: 1 → 2+ (CaCO₃ → CaO + CO₂; 2H₂O₂ → 2H₂O + O₂). தொகுப்பு: 2+ → 1 (2H₂ + O₂ → 2H₂O; N₂ + 3H₂ → 2NH₃).
- துரு தடுப்பு: வண்ணம், எண்ணெய், galvanising (Zn), electroplating (Ni/Cr), alloying (stainless steel = Fe+Cr+Ni). Al-ல் Al₂O₃ அடுக்கு பாதுகாக்கும்.
- வினையூக்கி (Catalyst): தானே மாறாமல் தாக்க வீதத்தை அதிகரிக்கும். MnO₂ → H₂O₂ சிதைவை வேகமேற்றுகிறது. வெப்பத்திற்கு மாற்றாக செயல்படும்.
- அரிப்பு அமைப்பு: ஒட்சியேற்றம் = வேதியியல் அரிப்பின் அடிப்படை. உலோக மேற்பரப்பில் மெதுவாக நடைபெறும். துரு = Fe₂O₃·nH₂O.
அலகு 18 — வேலை, சக்தி, திறன்
- வேலை கணக்குகள்: W=Fd. d=0 → W=0. விசை⊥இடப்பெயர்ச்சி → W=0. கணக்கு: F=50N, d=4m → W=200J; W=300J, d=5m → F=60N; W=400J, F=80N → d=5m.
- KE கணக்குகள்: KE=½mv². v இரட்டிப்பு → KE நால்மடங்கு (v² காரணம்). m=2kg, v=10 → KE=100J. m=4kg, v=5 → KE=50J. m=10kg, v=20 → KE=2000J.
- PE கணக்குகள்: PE=mgh, g=10. m=5kg, h=4m → PE=200J. m=0.5kg, h=20m → PE=100J. m=3kg, h=10m → PE=300J. PE→KE (விழும் பொருள்): KE கீழே = mgh.
- சக்தி மாற்றம்: ஊசல் — உயர்புள்ளி: PE அதிகம், KE=0. கீழ்புள்ளி: KE அதிகம், PE=0. நடுவில்: PE+KE=மாறிலி. விழும் பந்து: PE→KE. நீர்மின்நிலையம்: PE→KE→மின்.
- திறன் கணக்குகள்: P=W/t. W=600J, t=30s → P=20W. P=5000J/25s=200W. P=Fv: F=100N, v=5m/s → P=500W. 1kW=1000W; 1hp=746W.
- திறன் % கணக்கு: Efficiency=(output/input)×100%. 400J/500J×100%=80%. MA=Load/Effort. VR=effort dist/load dist. Efficiency=(MA/VR)×100%.
- சக்தி வளங்கள்: புதுப்பிக்கக்கூடிய: சூரியன், காற்று, நீர், biomass, அலை, புவிவெப்பம். புதுப்பிக்க முடியாத: நிலக்கரி, பெட்ரோல், gas, nuclear. இலங்கை: நீர்மின் (Victoria, Mahaweli) முதல்; Solar வளர்ந்துவருகிறது.
- சக்தி மாற்றம் — சாதனங்கள்: மின் விளக்கு: மின்→ஒளி+வெப்பம். கார்: இரசாயன→KE+வெப்பம். தாவரம்: ஒளி→இரசாயன (glucose). மின் மோட்டர்: மின்→KE. சூரிய cell: ஒளி→மின்.
அலகு 19 — மின்னோட்டம்
- அடிப்படை அளவுகள்: I (ஆம்பியர், அம்மீட்டர் தொடரில்), V (வோல்ட், வோல்ட்மீட்டர் இணையில்), R (ஓம்). Q = I×t என்று மின்னேற்றம் கணக்கிடுவர். 4A, 5s → Q=20C.
- ஓமின் விதி: V=IR. V=12V, R=4Ω → I=3A. I=2A, R=6Ω → V=12V. ஓமிக் கடத்தி: V-I வரைபடம் நேர்கோடு, R மாறாது. இழை விளக்கு ஓமிக் அல்ல — சூடாகும்போது R அதிகரிக்கும்.
- தொடர் சுற்று விதிகள்: I சமம் (I₁=I₂=I₃); V கூடும் (V_t=V₁+V₂); R கூடும் (R_t=R₁+R₂). R₁=2, R₂=3, V=10V → R_t=5Ω, I=2A, V₁=4V, V₂=6V. ஒன்று பழுது → முழு சுற்று நிறுத்தம்.
- இணை சுற்று விதிகள்: V சமம் (V₁=V₂=V₃); I கூடும் (I_t=I₁+I₂); 1/R_t=1/R₁+1/R₂. R₁=6, R₂=3, V=6V → R_t=2Ω, I_t=3A, I₁=1A, I₂=2A. மொத்த R எப்போதும் மிகவும் சிறியதாகும்.
- வீட்டில் இணை சுற்று ஏன்? ஒவ்வொரு சாதனமும் 230V பெறும். தனித்தனியாக ஆன்/ஆஃப். ஒன்று பழுது → மற்றவை இயங்கும். தொடர் சுற்றில் இந்த நன்மைகள் இல்லை.
- மின் திறன் மற்றும் ஆற்றல்: P=VI=I²R=V²/R (W). E=Pt=VIt (J). 60W×5h=300Wh=0.3kWh=1,080,000J. 1 unit=1kWh. கட்டணம்=யூனிட் × விகிதம்.
- வீட்டு மின்சாரம்: AC 230V 50Hz. Live=பழுப்பு (ஆபத்து), Neutral=நீலம், Earth=பச்சை-மஞ்சள். ஃப்யூஸ்: உருகி சுற்று உடைக்கும். MCB: trip ஆகி மீண்டும் பயன்படும்.
- மண் கம்பி மற்றும் பாதுகாப்பு: உலோக உறையை மண்ணுடன் இணைக்கும் — Live தொட்டால் மின்னோட்டம் மண்ணுக்கு செல்லும். இரட்டை காப்பு (double insulation): பிளாஸ்டிக் உறை — மண் கம்பி தேவையில்லை.
அலகு 20 — பரம்பரை
- கலைச்சொற்கள் அட்டவணை: மரபணு (gene, DNA பகுதி); அல்லீல் (T/t); ஆதிக்கம் (ஒரு நகல் போதும்); அடங்கு (இரண்டு நகல் வேண்டும்); மரபுவகை (TT/Tt/tt); வெளிப்படுவகை (உயரம்/குட்டை); ஒரு மரபு (TT/tt); கலப்பு மரபு (Tt).
- மென்டல் ஆய்வு: 1860-களில் பட்டாணி செடிகளில் 7 பண்புகளை ஆய்வு செய்தார். பட்டாணி ஏன்: உண்மையான இனப்பெருக்க வகைகள், குறுகிய தலைமுறை, அதிக வித்துக்கள். பிரிதல் விதி: கேமட்களில் ஒரு அல்லீல் மட்டும்.
- F₁ கலப்பு (TT × tt): TT கேமட்: T மட்டும்; tt கேமட்: t மட்டும். F₁: அனைத்தும் Tt (உயரம்). T ஆதிக்கம் என்பதால் 100% உயரமான தாவரம்.
- F₂ கலப்பு (Tt × Tt): கேமட்கள்: T, t; T, t. பன்னெட் சதுரம்: TT, Tt, Tt, tt. மரபுவகை: 1:2:1; வெளிப்படுவகை: 3 உயரம் : 1 குட்டை.
- சோதனைக் கலப்பு (Tt × tt): சந்ததி: Tt (உயரம்), tt (குட்டை) = 1:1. TT × tt → 100% Tt (உயரம் மட்டும்). இதன் மூலம் TT vs Tt வேறுபடுத்துவர்.
- பால் நிர்ணயம்: 23-வது ஜோடி பால் குரோமோசோம். பெண்: XX; ஆண்: XY. தாயின் முட்டை: எப்போதும் X. தந்தையின் விந்தணு: X அல்லது Y → தந்தையே பாலை தீர்மானிக்கிறார். XX × XY → 50% பெண் : 50% ஆண்.
- X இணைப்பு நிறக்குருடு: X^B = சாதாரணம்; X^b = நிறக்குருடு. பெண்: X^B X^B (சாதாரணம்), X^B X^b (தாங்கி), X^b X^b (நிறக்குரு). ஆண்: X^B Y (சாதாரணம்), X^b Y (நிறக்குரு).
- ஆண்களுக்கு நிறக்குருடு அதிகம் ஏன்: Y இல் எதிர் அல்லீல் இல்லை → X^b Y நிறக்குருடு. பெண்களுக்கு X^b X^b வேண்டும் → அரிதான நிலை. தாங்கி தாய் × சாதாரண தந்தை → 50% மகன்கள் நிறக்குருடு.
அலகு 1 — தாவர இழையங்களும் விலங்கு இழையங்களும்
- பிரியிழைய இயல்புகள்: சிறிய செல், மெல் சுவர், பெரிய கரு, சிறு புன்வெற்றிடம், கலத்திடைவெளி இல்லை, இடைவிடா பிளவாக்கம்.
- உச்சிப் பிரியிழையம் (apical) — தண்டு உச்சி + வேர் நுனி → நீள வளர்ச்சி. இடைப்புகுந்த (intercalary) — கணுக்களுக்கிடையே; புல், நெல், கரும்பு மீள வளர்ச்சி. பக்க (lateral / cambium) — பருமன் வளர்ச்சி, secondary xylem + phloem.
- புடைக் கலவிழையம் (parenchyma): உருண்டை செல்கள், மெல்லிய சுவர், பெரிய மைய புன்வெற்றிடம், கலத்திடைவெளி பெரியது. தொழில்: உணவுச் சேமிப்பு (உருளைக்கிழங்கு), photosynthesis (chlorenchyma), காற்றுச் சேமிப்பு நீர்த்தாவரத்தில் (aerenchyma), காயம் குணமாக்கம்.
- ஒட்டுக் கலவிழையம் (collenchyma): நீளமான, மூலையில் cellulose தடிப்பு, உயிருடன். இள தண்டுக்கு உறுதி + நெகிழ்வு.
- வல்லருக் கலவிழையம் (sclerenchyma): இறந்த செல், lignin தடித்த சுவர். (1) நார்கள் (jute, flax — ஆடை/கயிறு) (2) வல்லருக்கள் (சணம், பேரி grit).
- காழ் (xylem): 4 கூறுகள் — vessels (இறந்தது), tracheids (இறந்தது), fibres (இறந்தது), parenchyma (உயிர்). வேர் → இலை, நீர் + உப்புகள். Transpiration pull-ஆல் இழுக்கப்படும்.
- உரியம் (phloem): 4 கூறுகள் — sieve tube (உயிர், கரு இல்லை) + companion cell (ATP supply) + fibres + parenchyma. இலை → வேர், கனி; source–sink translocation.
- மேலணி (Epithelial): செல் நெருக்கம், basement membrane கீழே. வகைகள் — simple squamous (alveoli), cuboidal (சுரப்பி), columnar (குடல்), ciliated columnar (சுவாசக் குழாய்), stratified squamous (தோல்).
- தொடுப்பு (Connective): matrix + cells. (a) குருதி — பிளாஸ்மா + RBC/WBC/platelet. (b) எலும்பு — calcium phosphate + collagen. (c) குருத்தெலும்பு — semi-elastic gel, மூட்டுகளில். (d) நாரிய — tendon (தசை→எலும்பு), ligament (எலும்பு→எலும்பு).
- மழமழப்பான தசை: நீள/கூரிய நுனி, ஒற்றை மைய கரு, வரிகள் இல்லை, involuntary. குடல், இரத்தக்குழாய், கருப்பை.
- வன்கூட்டுத் தசை (skeletal): உருளை, பல கருக்கள் பக்கவாட்டில், striations, voluntary, neuromuscular junction.
- இதயத் தசை (cardiac): கிளைத்த, ஒற்றை மைய கரு, striations, involuntary, intercalated discs (synchronised contraction).
- நரம்புக்கலம் (neuron): கல வுடல் + dendrites (in) + axon (out, single). Myelin sheath + Node of Ranvier-ல் saltatory conduction. 3 வகை: sensory (receptor→CNS), motor (CNS→effector), inter (CNS-உள் relay).
- Reflex arc: receptor → sensory → interneuron (spinal) → motor → effector. மூளை ஈடுபடாதே — அதனால் வேகம்.
அலகு 2 — ஒளித்தொகுப்பு
- 1. வரையறை: பச்சைத் தாவரங்கள் சூரிய ஒளி சக்தியைப் பயன்படுத்தி CO₂ + H₂O இல் இருந்து குளுக்கோசையும் O₂-ஐயும் தயாரிக்கும் வேதியியல் தொகுப்புச் செயல்முறை.
- 2. சமன்பாடு: 6CO₂ + 6H₂O —[ஒளி + பச்சையம்]→ C₆H₁₂O₆ + 6O₂. Energy: சூரிய ஒளி → glucose-ல் C-C/C-H bonds.
- 3. நான்கு தேவைகள்: ஒளி (சூரியன் / LED — wavelength 400-700 nm), பச்சையம் (chlorophyll a + b), CO₂ (atmospheric, 0.04%), நீர் (root + xylem).
- 4. பசுங்கணிக அமைப்பு: Outer + inner membrane → stroma (Calvin cycle) → grana stacks (thylakoid sacs) → chlorophyll membrane-bound. PS I + PS II + electron transport chain.
- 5. பச்சையம்: Mg²⁺-porphyrin ring. Chl a peak 663nm (red) + 430nm (blue). Reflects green. Carotenoids = accessory pigments.
- 6. செயற்பாடு 2.1 — Starch test: கொதி நீர் (kill) → alcohol (decolorize) → கொதி நீர் (soften) → iodine → blue-black. Glucose → polymerised → starch storage.
- 7. செயற்பாடு 2.2 — CO₂ test: Destarch 48h → A (NaOH absorbs CO₂) + B (water control) → 3 hr sun → starch test. A: no starch. B: starch. Conclusion: CO₂ essential.
- 8. செயற்பாடு 2.3 — Light test: Variegated control vs ஒரு பகுதியை கருப்பு பொலித்தீனால் சுற்றுதல். Dark part: no starch. Conclusion: light essential.
- 9. செயற்பாடு 2.4 — Chlorophyll test: Variegated leaf (கொலியம்) iodine test. Green parts blue-black; white parts brown. Conclusion: chlorophyll essential.
- 10. செயற்பாடு 2.5 — O₂ release: Hydrilla submerged + inverted funnel + test tube. Sunlight 2-3 hr → gas bubbles collected. Glowing splint test → re-ignites = O₂.
- 11. முக்கியத்துவம்: (a) Food chain base. (b) Atmospheric O₂. (c) CO₂ reduction → climate. (d) Aquatic O₂ for fish. (e) Fossil fuels = ancient photosynthesis.
- 12. வரலாறு: Priestley 1771 (plants restore air), Ingen-Housz 1779 (light essential), van Helmont (mass from air not soil), Calvin 1950s (dark reactions).
- 13. Day vs night: Day: P > R, net O₂ out + CO₂ in. Night: P = 0, R only, O₂ in + CO₂ out. Compensation point — P = R at low light.
- 14. C3 vs C4: நெல், கோதுமை = C3 (Calvin direct). சோளம், கரும்பு = C4 (CO₂ pre-fix → higher efficiency in heat).
அலகு 3 — கலவை
- 1. வரையறை: கலவை = வேதியியல் வினை இல்லாமல் கலந்த 2+ பொருட்கள். எந்த விகிதத்திலும். கூறுகள் தங்கள் physical/chemical properties இழக்காது.
- 2. ஒத்த (homogeneous): Composition uniform எங்கும். உதா: உப்புக்கரைசல், காற்று, brass alloy. Single visible phase.
- 3. ஒத்தற்ற (heterogeneous): Composition non-uniform. உதா: மண், எண்ணெய்-நீர், granite, fruit salad. Visible phase boundaries.
- 4. கலவை VS கூட்டுப்பொருள்: Mixture variable + physical separation; Compound fixed + chemical bond. Fe + S கலவை → magnetic. Heat → FeS compound → no magnetic.
- 5. நிறை பின்னம்: m(கரைதி) / m(மொத்த கரைசல்). அலகற்றது.
- 6. % m/m: Mass fraction × 100. மருந்து labels.
- 7. நிறை செறிவு: m / V. அலகு g/dm³ அல்லது g/L. Glucose drip 50 g/L.
- 8. மோலாரிட்டி (C): n / V = mol/dm³. n = m/M. M(NaCl)=58.5, M(NaOH)=40, M(H₂O)=18.
- 9. மோல் பின்னம்: n_A / Σn. Σ = 1. Colligative properties.
- 10. கரைதிறன்: 100g நீரில் max கரைதி @ T. NaCl 25°C ≈ 36g (T-flat). KNO₃ 25°C 38g, 80°C 170g (steep).
- 11. வளி கரைதிறன்: T↑ → ↓. அதனாலேயே சூடான குளம் fish kill. P↑ → ↑ (Henry). Soda fizz.
- 12. நிறை வகை: Unsaturated (capacity உள்ளது) · Saturated (max @T) · Supersaturated (T cool, metastable, disturb → crystals).
- 13. Filtration: Insoluble solid + liquid. மண்-நீர்.
- 14. Distillation: Soluble solute + liquid; கடல் நீர் → fresh.
- 15. Fractional distillation: Close-BP liquids. Crude oil → petrol, diesel, kerosene, bitumen via column.
- 16. Crystallization: Hot saturated → cool slow → pure crystals. Sea salt, CuSO₄·5H₂O.
- 17. Chromatography: Paper / TLC. Pigments, ink, drugs.
- 18. Magnetic: Fe/Co/Ni component extract.
- 19. Sublimation: NH₄Cl + NaCl கலவையில் NH₄Cl-ஐ sublime.
- 20. Separating funnel: Immiscible liquids different density. எண்ணெய்-நீர்.
அலகு 4 — அலைகளும் அவற்றின் பயன்பாடுகளும்
- 1. Wave nature: ஒரு point disturbance → energy propagation. Particles oscillate locally, energy travels far.
- 2. Transverse: Particle motion ⊥ propagation. Examples: water surface, vibrating string, EM waves.
- 3. Longitudinal: Particle motion ∥ propagation. Compressions + rarefactions alternate. Examples: sound, P-waves.
- 4. Mechanical waves: Particles needed. Cannot travel through vacuum. Water, sound, spring waves.
- 5. EM waves: Self-propagating E + B fields. Travel through vacuum. All speed c = 3×10⁸ m/s. Light, radio, X-ray, etc.
- 6. Parameters: λ (m, peak-to-peak distance); A (m, max displacement from equilibrium); f (Hz, cycles/s); T (s, time per cycle, =1/f); v (m/s).
- 7. Master eqn: v = fλ. Speed depends on medium. f source-set. λ = v/f.
- 8. Energy: E ∝ A². Loud sound, bright light = high amplitude.
- 9. EM spectrum (low to high f): Radio (km-1m) → Microwave (1m-1mm) → IR (1mm-700nm) → Visible (400-700nm VIBGYOR) → UV (10-400nm) → X-ray (10-0.01nm) → γ-ray (<0.01nm).
- 10. EM uses: Radio = broadcast. Microwave = oven (water dipole rotation), Wi-Fi. IR = TV remote, thermal. Visible = sight. UV = sterilization, sunburn cause. X-ray = bone imaging. γ-ray = cancer radiotherapy.
- 11. EM safety: Ozone blocks UV-B. X-ray + γ-ray ionising → DNA damage. Radio + microwave non-ionising (mostly safe).
- 12. Sound nature: Longitudinal mechanical pressure wave. Compressions (high-pressure) + rarefactions (low-pressure) alternate.
- 13. Sound speed: Medium-dependent. v(solid) > v(liquid) > v(gas). Counter-intuitive: dense ≠ slow!
- 14. Sound qualities: Pitch (f-dependent, voice high/low), Loudness (A-dependent, dB scale), Quality/Timbre (waveform shape — piano vs guitar same note).
- 15. Hearing range: 20 Hz - 20 kHz human. Below = infrasonic (elephant, whale). Above = ultrasonic (bat 100 kHz, dolphin, dog whistle).
- 16. Echo: Reflected sound after ear persistence (0.1 s). Min surface distance = v × t / 2 = 17 m. Below = reverberation.
- 17. Music: 3 instrument categories — String (guitar, violin, sitar), Wind (flute, trumpet), Percussion (drum, tabla).
- 18. Sound applications: SONAR (depth, submarines, fish), Medical ultrasound (foetal imaging, safer than X-ray), Ultrasonic cleaning (cavitation), Industrial NDT (defect detection).
அலகு 5 — கேத்திர கணித ஒளியியல்
- 1. Reflection laws: Coplanar; i = r relative to normal.
- 2. Plane mirror: Virtual image equal distance behind, erect, same size, lateral inversion (left-right swap). \"BUS\" → \"SUB\". Ambulance front mirror = \"ECNALUBMA\".
- 3. Concave (converging) mirror: Reflective inner curved surface. Parallel rays converge at focus F = R/2. Real inverted image (object > f), virtual erect magnified (object < f). Uses: shaving, vehicle headlight, telescope reflector, solar concentrator.
- 4. Convex (diverging) mirror: Reflective outer curved surface. Diverges rays — virtual erect reduced image. Wide field of view. Uses: vehicle side mirror, security mirror, ATM lobby.
- 5. Refraction: Light bending across boundary due to v-change. Air to denser (glass) → bend toward normal. Denser to air → bend away.
- 6. Snell's law: n₁ sin θ₁ = n₂ sin θ₂. Refractive index n = c/v_medium. Larger n = optically denser = slower light.
- 7. Refractive indices: Vacuum/air ≈ 1.00; water 1.33; window glass 1.5; flint glass 1.6; diamond 2.42.
- 8. TIR conditions: (a) Light going denser → rarer medium. (b) i > critical angle θc. sin θc = n_rarer / n_denser. Glass θc=42°. Diamond θc=24°.
- 9. TIR applications: Fiber optics (internet, FTTH), Endoscope (medical visualization), Diamond brilliance (engineered cut), Periscope (submarine via prism), Atmospheric mirage.
- 10. Convex lens: Center thick. Converges parallel rays at F. f positive. Real or virtual image depending on object position.
- 11. Concave lens: Center thin. Diverges parallel rays — virtual F behind lens. f negative. Always virtual, erect, reduced image.
- 12. Lens formula: 1/v − 1/u = 1/f (with sign convention). Magnification m = v/u = h_image / h_object. Negative m = inverted.
- 13. Lens Power: P = 1/f(m). Unit = Dioptre. Convex P+, Concave P−. Spectacle prescription dioptres.
- 14. Eye structure: Cornea (70% refraction), Iris+Pupil (light control), Lens (accommodation), Retina (rods 125M + cones 6M), Optic nerve.
- 15. Vision defects:
• Myopia (short-sight): long eyeball → image before retina → concave lens.
• Hyperopia (long-sight): short eyeball → image behind → convex lens.
• Presbyopia (age 40+): accommodation lost → bifocal.
• Astigmatism: irregular cornea → cylindrical lens. - 16. Optical instruments: Camera (single convex), Magnifier (single convex inside f), Compound microscope (2 convex short-f, 100×-2500×), Telescope (long-f objective + short-f eyepiece), Projector (convex, slide 1
- 17. Dispersion + rainbow: White light through prism splits VIBGYOR. Rainbow = refraction + dispersion + TIR + refraction in water droplets. Primary 42° red outer; secondary 51° reversed.
அலகு 6 — மனித உடற் செயன்முறைகள்
- 1. Digestive — mouth: Mastication + salivary amylase starch→maltose.
- 2. Stomach: HCl pH 2 (microbes kill) + pepsin protein digestion.
- 3. Small intestine (6m): Bile (liver, fat emulsify) + pancreatic enzymes + intestinal enzymes complete digestion. Villi+microvilli 200 m² absorption.
- 4. Large intestine: Water+mineral absorb. Bacterial vitamin K+B synthesis.
- 5. Liver: Bile, glycogen storage, detox, plasma proteins.
- 6. Pancreas: Exocrine (amylase, lipase, trypsin) + endocrine (insulin, glucagon).
- 7. Respiratory path: Nasal cavity → pharynx → larynx → trachea → bronchi → bronchioles → alveoli.
- 8. Breathing: Diaphragm contraction → volume↑ pressure↓ → inhale. Relaxation → exhale.
- 9. Gas exchange: O₂ alveolus→blood (Hb-bind in RBC). CO₂ blood→alveolus. Diffusion-driven.
- 10. Cellular respiration: Glucose + O₂ → CO₂ + H₂O + 36 ATP (mitochondria).
- 11. Kidney anatomy: Cortex + medulla + renal pelvis. ~1.2 L/min blood flow.
- 12. Nephron: Glomerular filtration (180 L/day) → tubular reabsorption (99%) → secretion. Final 1.5 L urine.
- 13. Urine: 95% water + urea + salts. NO glucose normally (Glycosuria = diabetes sign).
- 14. Other excretion: Lungs (CO₂), skin (sweat), liver (bile pigments).
- 15. Heart chambers: RA→RV→lungs (pulmonary); LA→LV→body (systemic). LV thickest.
- 16. Valves: Tricuspid, pulmonary, mitral, aortic. Prevent backflow.
- 17. Blood vessels: Arteries thick (high pressure) + Veins thin+valves (low return) + Capillaries 1-cell exchange.
- 18. Blood components: Plasma (yellowish liquid 92% water), RBC (Hb O₂ transport), WBC (immunity 5 types), Platelets (clotting).
- 19. Heart rate: 60-100 bpm rest. BP 120/80. Athletes 40-60.
- 20. CNS: Brain + spinal cord. PNS: peripheral nerves.
- 21. Cerebrum: 4 lobes (frontal-planning, parietal-touch, occipital-vision, temporal-hearing). Consciousness + memory.
- 22. Cerebellum: Balance, coordination, fine motor.
- 23. Brain stem: Vitals — heart, breathing, BP.
- 24. Spinal cord: Reflex centre + signal highway.
- 25. Neuron: Cell body + dendrites (input) + axon (output) + synapse. 3 types: sensory, inter, motor.
- 26. Reflex arc: Stimulus → receptor → sensory neuron → CNS interneuron → motor neuron → effector → response. <0.1 s.
- 27. Endocrine: Pituitary (master), thyroid (metabolism), pancreas (insulin), adrenal (stress), gonads (sex).
- 28. Diabetes: Insulin failure → high BG. Type 1 = β-cell destruction. Type 2 = insulin resistance.
- 29. Goitre: Iodine deficiency → thyroid enlargement.
- 30. Homeostasis: Negative feedback — stimulus→sensor→control→effector→opposite response.
அலகு 7 — அமிலம், மூலம், உப்பு
- 1. Acid definition: Arrhenius — H⁺ donor in water. Bronsted — proton donor. Lewis — e⁻ pair acceptor.
- 2. Acid properties (5): Sour taste, blue→red litmus, metal+H₂, carbonate+CO₂, pH<7.
- 3. Base definition: OH⁻ donor. Alkali = water-soluble base.
- 4. Base properties: Bitter taste, soapy touch, red→blue litmus, pH>7.
- 5. Strong acids: HCl, H₂SO₄, HNO₃ (also HBr, HI, HClO₄). 100% ionise.
- 6. Weak acids: Organic (acetic, citric, lactic), carbonic. Partial ionisation = equilibrium.
- 7. Strong bases: Group 1 + 2 hydroxides — NaOH, KOH, Ca(OH)₂.
- 8. Weak bases: NH₃, organic amines, Mg(OH)₂, Al(OH)₃.
- 9. Strong vs Concentrated: Strong = full ionisation. Concentrated = amount per volume. Dilute strong + concentrated weak possible.
- 10. pH = −log[H⁺]. Scale 0-14. Each pH unit = 10× concentration change. Pure water pH 7.
- 11. Examples pH: Gastric 1-2, vinegar 3, blood 7.4, soap 9-10, NaOH 14.
- 12. Neutralisation: Acid + Base → Salt + Water. Net ionic: H⁺ + OH⁻ → H₂O. Exothermic.
- 13. Acid + metal: Salt + H₂ gas. Reactivity series above H react. Cu, Ag, Au don't.
- 14. Acid + carbonate: Salt + H₂O + CO₂. CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂.
- 15. Indicators: Litmus (broad), phenolphthalein (colourless→pink, pH>8.3), methyl orange (red→yellow, pH 3.1-4.4), universal (rainbow), pH meter.
- 16. Titration: Burette + pipette + indicator. Endpoint = colour change at equivalence point.
- 17. Salt types: Strong+strong=neutral (NaCl); strong+weak=acidic (NH₄Cl); weak+strong=basic (Na₂CO₃).
- 18. Water of crystallisation: CuSO₄·5H₂O (blue, 5 water); heat → anhydrous CuSO₄ (white).
- 19. Key salts: NaCl food/industry; NaHCO₃ baking/antacid; Na₂CO₃ washing/glass; CaSO₄·½H₂O POP; CuSO₄ fungicide; KNO₃ fertilizer.
- 20. Real-world applications: Antacid + bee sting + soil pH + tooth decay + acid rain mitigation.
- 21. Acid rain: SO₂ + NOₓ → H₂SO₄ + HNO₃. Damages forests, lakes, monuments. Mitigation = scrubbers + clean fuels.
அலகு 8 — இரசாயன தாக்கங்களின் வெப்ப விளைவு
- 1. Exothermic: Heat output. Surroundings warm. ΔH negative. Combustion, neutralisation, respiration, hydration of CaO, rusting.
- 2. Endothermic: Heat input. Surroundings cool. ΔH positive. Photosynthesis, decomposition heating, dissolution of NH₄NO₃, melting/evaporating.
- 3. Heat vs Temperature: Heat (Q) = energy in J, extensive. Temperature (T) = avg KE in °C/K, intensive. Bath > beaker in heat; beaker > bath in T.
- 4. Q = mcθ formula: Universal calorimetry. Q J, m kg, c J/kg/°C, θ ΔT °C.
- 5. Specific heat values: Water 4200, Ice 2100, Steam 2010, Aluminum 900, Iron 450, Copper 385, Air 1000.
- 6. Why water special: H-bond network absorbs energy → high c, high latent heats. Climate + body buffer.
- 7. Calorimeter design: Polystyrene cup (insulator), lid (prevents heat loss + evaporation), thermometer + stirrer (accurate ΔT measurement).
- 8. Calorimetry assumptions: Solution density = water (1 g/mL); solution c = water's 4200; calorimeter absorbs negligible heat; no loss to surroundings.
- 9. Standard neutralisation heat: ~57 kJ/mol for strong acid + strong base. Weak slightly less (ionisation cost).
- 10. Endothermic dissolutions: NH₄NO₃, KCl, KNO₃ — lattice energy > hydration energy. Cold pack applications.
- 11. Exothermic dissolutions: NaOH, CaO, H₂SO₄ — hydration energy > lattice. Hot when dissolved.
- 12. Latent heat: Phase change without T change. Fusion (water) = 334 J/g; Vaporisation = 2260 J/g.
- 13. Energy diagram: Exo = downhill overall, activation hump first. Endo = uphill overall, hump first. Activation energy = initial bond-breaking.
- 14. Daily exo applications: Fuel cooking, hand warmer (Fe), cement setting, body heat, heat packs.
- 15. Daily endo applications: Cold pack (NH₄NO₃), refrigerator (refrigerant evap), photosynthesis, sweating, ice in drinks.
- 16. Calculation example: 200 g water rising 7°C: Q = 0.2 × 4200 × 7 = 5880 J.
- 17. Per mole calculation: Q ÷ moles of reactant. 5880 J / 0.1 mol = 58.8 kJ/mol.
- 18. Industrial scale: Steel making (exo: ore + coke), cement (endo: CaCO₃ heating then exo: hydration), explosives (very fast exo).
- 19. Climate connection: Combustion exo releases CO₂ → greenhouse → climate change. Renewable energy transition needed.
- 20. Body thermoregulation: Cellular respiration (exo) heats body + sweat evaporation (endo) cools. Water's high c + L_vap critical.
அலகு 9 — வெப்பம்
- 1. வெப்பநிலை: பொருளை அமைக்கும் துகள்களின் சராசரி இயக்க ஆற்றலின் அளவீடு. வெப்பநிலையால்தான் (வெப்பத்தால் அல்ல) வெப்பப் பாய்வுத் திசை தீர்மானம்.
- 2. வெப்பநிலைமானி (thermometer): Galileo முதலில் (~1600). glass-mercury (இரசம்: சீர் விரிவு, நல்ல கடத்தி, பரந்த திரவ வீச்சு; ஆனால் நச்சு), glass-alcohol (ethanol m.p. −115°C → குறை வெப்பநிலைக்கு), digital (வெப்பநிலையைச் சார்ந்த மின்தடை).
- 3. அளவுகோல்கள்: Celsius (பனி 0, நீர் 100, 100 பகுதி); Fahrenheit (32, 212, 180 பகுதி); Kelvin (273, 373). பன்னாட்டு அலகு = Kelvin (K).
- 4. தனிமச் சுழி (absolute zero): அனைத்துத் துகள்களின் KE = 0; −273.15°C = 0 K. இதற்குக் கீழே குறைக்க முடியாது. K = °C + 273.
- 5. வெப்பம் (heat): வெப்பநிலை வேறுபாட்டால் மாறும் ஆற்றல். அலகு Joule (J), Calorie-ம் உண்டு. உயர்→குறை வெப்பநிலை. சம வெப்பநிலை = வெப்பச் சமநிலை.
- 6. வெப்பக் கொள்ளளவு C: முழுப் பொருளின் வெப்பநிலையை 1 அலகு உயர்த்தத் தேவையான வெப்பம் (J K⁻¹). திணிவையும் பொருளையும் சார்ந்தது.
- 7. தன்வெப்பக் கொள்ளளவு c: ஒரலகு திணிவின் வெப்பநிலையை 1° உயர்த்த/தாழ்த்த தேவையான வெப்பம் (J kg⁻¹ K⁻¹). பொருளை மட்டுமே சார்ந்தது. C = mc.
- 8. c மதிப்புகள்: நீர் 4200 (மிக உயர்வு), பனி 2100, தேங்காய் எண்ணெய் 2140, அலுமினியம் 900, ஆஸ்பெஸ்டாஸ் 820, இரும்பு 460, செப்பு 400, துத்தநாகம் 380, இரசம் 140, ஈயம் 130.
- 9. Q = mcθ: Q (J) = m (kg) × c × θ (வெப்பநிலை மாற்றம், K அ °C). நிலைமாற்றம் இல்லாதபோது மட்டும். கலன்+நீர் இருந்தால் இருவற்றின் வெப்பத்தையும் கூட்ட வேண்டும்.
- 10. நிலைமாற்றம்: உருகுநிலை = திடம்→திரவம்; உறைநிலை = திரவம்→திடம் (= உருகுநிலை மதிப்பு); கொதிநிலை = திரவம்→வாயு (குமிழிகளுடன்). அழுத்தத்தைச் சார்ந்தவை.
- 11. மறை வெப்பம் (latent heat): நிலைமாற்றத்தின்போது வெப்பநிலை *மாறாமல்* உறிஞ்சும்/வெளியிடும் வெப்பம். தரப்படும் வெப்பம் மூலக்கூறுப் பிணைப்புகளை உடைக்கப் பயன்படுகிறது (KE உயராது) → heating curve-ல் தட்டையான பகுதி.
- 12. தன்மறை வெப்பம்: உருகல் — உருகுநிலையில் ஒரலகு திடம்→திரவம் (பனி 3.36×10⁵ J/kg). ஆவியாதல் — கொதிநிலையில் ஒரலகு திரவம்→வாயு (நீர் 2.26×10⁶ J/kg). அலகு J kg⁻¹.
- 13. ஆவியாதல் vs கொதித்தல்: ஆவியாதல் = கொதிநிலைக்குக் கீழ், மேற்பரப்பில் மட்டும். கொதித்தல் = கொதிநிலையில், உள்ளேயும். இரண்டிலும் மறை வெப்பம் உறிஞ்சல். வியர்வை ஆவியாதல் → உடல் குளிர்ச்சி.
- 14. வெப்ப விரிவடைதல்: வெப்பநிலை உயர் → நீளம்/பரப்பு/பருமன் அதிகரிப்பு (சுருங்கல் = தலைகீழ்). திடம்: இரும்புக் கோள்+வளையம். திரவம்: வண்ண நீர். வாயு: பலூன்.
- 15. விரிவடைதல் பயன்/தாக்கம்: வண்டிச்சக்கர இரும்பு வளையம், இரயில் இடைவெளி, தளர்வான மின்கம்பிகள், புட்டி மூடி சூடேற்றல், bimetallic strip (வேறு விரிவு கொண்ட 2 உலோகம் → வளைந்து thermostat).
- 16. கடத்தல் (conduction): துகள் அதிர்வு + மோதல் வழியே. திடத்தில் முதன்மை; உலோகங்களில் சுதந்திர இலத்திரன்கள் → நல்ல கடத்தி. கடத்திகள்: வெள்ளி/செம்பு/இரும்பு/அலுமினியம். காப்பான்: மரம்/பிளாஸ்டிக்/கம்பளி/காற்று/நீர்.
- 17. வெப்பச்சலனம் (convection): திரவ/வாயு சூடாகி அடர்த்தி குறைந்து மேலெழும்பும்; குளிர்ந்தவை கீழ் → convection currents. heater அடியில் வைத்தால் முழு நீரும் சூடாகும். கடல்/நில தென்றல்.
- 18. கதிர்வீச்சு (radiation): மின்காந்த அலைகளாக; ஊடகம் தேவையில்லை (சூரியன்→பூமி வெற்றிடம்). கருமை+சொரசொரப்பு அதிக உறிஞ்சல்; வெண்மை+மினுமினுப்பு அதிக எதிரொளிப்பு. வெப்பக் குடுவை வெள்ளிப்பூச்சு.
அலகு 10 — மின் சாதனங்களின் வலுவும் சக்தியும்
- 1. மின்வலு: அலகு நேர சக்தி நுகர்வு. P = VI. V வோல்ட், I ஆம்பியர் → P வாட். உதா: 12V × 2A = 24W.
- 2. வலு மாற்று வடிவங்கள்: ஓமின் விதி V=IR பதிலிட்டால் P = I²R; I=V/R பதிலிட்டால் P = V²/R. வெப்பச் சுருளில் வெப்பம் = I²R.
- 3. மின்னோட்டக் கணக்கீடு: I = P/V. உதா: 2000W/230V = 8.69 A → 13A பிளக் சுற்றில் இணைக்க வேண்டும்.
- 4. மின்சக்தி: E = Pt = VIt. P வாட், t வினாடி → E யூல். மணிநேரத்தை × 3600, நிமிடத்தை × 60.
- 5. சக்திக் கணக்குகள்: 50W × 1.5h = 50 × 5400 = 270000 J. 6V × 0.6A × 300s = 1080 J.
- 6. வினைத்திறன்: (பயனுள்ள சக்தி/வழங்கிய சக்தி) × 100%. 40% வெப்ப இழப்பு → 60% வினைத்திறன்.
- 7. விளக்குகள் ஒப்பீடு: Filament 60W/1200h, Fluorescent 22W/3000h, CFL 11-13W/8000h, LED 6-8W/50000h. LED சிறந்தது; விலை அதிகம் (இலங்கையில் வரம்புறுத்தப்பட்டது).
- 8. வினைத்திறன் சாதனம்: மூழ்கு வெப்பி (நீர் வெப்பம்), சூட்டுத் தட்டு, நுண் அலை அடுப்பு (உள்ளே வெப்பம்), தூண்டல் அடுப்பு (காந்தப் புலம்) — அனைத்தும் உயர் வினைத்திறன். LCD/LED TV, மேசை விசிறி.
- 9. தேசிய வலையமைப்பு: மின் நிலையம் → step-up 132/220 kV → துணை மையம் 33/11 kV → வீட்டுக்கு 230 V, 50 Hz AC. கேபிளில் live + neutral.
- 10. கூறுகள்: Overload breaker 40A (live மட்டும்) → Meter (kWh, சபை சொத்து) → Isolator 30A (dual pole) → RCCB (அதிர்ச்சி பாதுகாப்பு) → Distribution box → MCB (விளக்கு 6A / பிளக் 13A).
- 11. RCCB: மின்காந்தத் தூண்டலால் செயல்படும். ~35 mA தரைக் கசிவு அல்லது ~30 A குறுஞ்சுற்றில் அணைகின்றது. லீவரை மேலே உயர்த்தினால் ON. மின்னலிலிருந்து பாதுகாப்பு இல்லை.
- 12. MCB vs RCCB: MCB/உருகி = அதிக மின்னோட்டம் + குறுஞ்சுற்று + தீயிலிருந்து காப்பு (live-ல் இணைப்பு). RCCB = மின் அதிர்ச்சி + கசிவிலிருந்து காப்பு.
- 13. கம்பி நிறக் குறியீடு: தற்போது Live=பழுப்பு, Neutral=நீலம், Earth=பச்சை. பழையது Live=சிவப்பு, Neutral=கருப்பு. 5/6A → 1mm², 13/15A → 1.5mm².
- 14. புவியிணைப்பு: ஒரு கம்பி earthed → 0 potential → neutral. மற்றொன்று 230V → live. மூன்று முனை பிளக்கின் பெரிய முனை → earth wire → உலோக உறை பாதுகாப்பு.
- 15. மின் அதிர்ச்சி: உடல் வழி மின்னோட்டம் = சேதம். 50 mA = பெரும் அதிர்ச்சி, 100 mA = மரணம். அதனாலேயே RCCB.
- 16. கிலோவாட் மணி: 1 kWh = 1 kW சாதனம் 1 மணிநேரம் = 1000 × 3600 = 3.6 × 10⁶ J. வணிக அலகு. kWh = (வாட் × மணிநேரம்)/1000.
- 17. பில் கணக்கீடு: 100W×4×3 + 60W×5×4 = 2400 Wh/நாள் × 30 = 72 அலகு. படிமுறை கட்டணம்: 60×7.5 + 15×10 = Rs.600.
அலகு 11 — இலத்திரனியல்
- 1. கடத்தி/காவலி/அரைக்கடத்தி: கடத்தியில் வெளிக் கூட்டு சுதந்திர இலத்திரன்கள்; காவலியில் வலிமையான சகப்பிணைப்பு; அரைக்கடத்தியில் (Si, Ge) இலத்திரன் + துளை இரண்டும் காவிகள்.
- 2. துளை + காவிகள்: பிணைப்பு உடைய இலத்திரன் வெளியேற துளை (நேர்மின்) உருவாகும். அண்டை இலத்திரன் தாவ துளை நகரும். உலோகம் = இலத்திரன் மட்டும்; அரைக்கடத்தி = இலத்திரன் + துளை.
- 3. நடுநிலை: ஒரு பிணைப்பு உடைய ஒரு இலத்திரன் + ஒரு துளை → காவி இலத்திரன் எண் = துளை எண் → படிகம் மின்னியலாக நடுநிலை.
- 4. உள்ளார்ந்த vs மாசூட்டப்பட்ட: தூய Si/Ge = intrinsic. சிறிதளவு வேறு தனிமம் கலத்தல் = doping → extrinsic.
- 5. n-வகை: Group V (P, As, Sb) — 5வது இலத்திரன் சுதந்திரம் → negative type; donor அணுக்கள். இலத்திரன்கள் பெரும்பான்மை.
- 6. p-வகை: Group III (B, Al, Ga, In) — ஒரு இலத்திரன் பற்றாக்குறை → துளை → positive type; acceptor அணுக்கள். துளைகள் பெரும்பான்மை, இலத்திரன்கள் சிறுபான்மை.
- 7. p-n சந்தி: இலத்திரன்/துளை பரவி மீள்இணைந்து காவியற்ற நீங்கல் பகுதி (depletion region). p-பக்கம் எதிர்(−), n-பக்கம் நேர்(+) → அழுத்தத் தடை (Si 0.7 V, Ge 0.3 V).
- 8. சார்பூட்டல்: நேர் சார்பு — p(+), நீங்கல் சுருங்கி தடையைத் தாண்டினால் மின்னோட்டம் பாயும். எதிர் சார்பு — p(−), நீங்கல் அகலமடைந்து மின்னோட்டம் பாயாது.
- 9. டயோட்: ஒரு p-n சந்தி கூறு. A = அனோடு, K = கேதோடு (வெள்ளி வளையம்). நேர் சார்பில் மட்டும் கடத்தும். எ.கா. 1N 4001.
- 10. திருத்தம்: AC → DC. அரை அலை — 1 டயோட்; நேர் அரை-சுழற்சி மட்டும் R ஊடாகப் பாயும்.
- 11. முழு அலை (பாலம்): 4 டயோட். X நேர்மம் → D1,D3 நேர் சார்பு; Y நேர்மம் → D2,D4. இரு சுழற்சியும் சுமை ஊடாக ஒரே திசை (P→Q). ஒவ்வொரு நிலையிலும் 2 Si டயோட் வீழ்ச்சி = 1.4 V.
- 12. மென்மையாக்கல்: வெளியீட்டுக்கு சமாந்தர பெரிய மின்தேக்கி (1000/2000 µF). மின்தேக்கி மின்னேற்றம்/வெளியீட்டால் ஏற்ற இறக்கம் குறையும். முழு அலை மென்மை சிறந்தது.
- 13. LED + சூரியக் கலம்: LED = GaAs சந்தி நேர் சார்பில் ஒளி; நீள முனை அனோடு, வெட்டு கேதோடு; குறைந்த நுகர்வு + 50,000 மணி. சூரியக் கலம் = ஒளி விழும் p-n சந்தி → emf; பல கலம் = solar panel.
- 14. டிரான்சிஸ்டர்: 2 சந்தி, 3 பகுதி — npn/pnp. E உமிழும், C சேகரிக்கும், B கட்டுப்படுத்தும். காவிகள் எப்போதும் E→C. அம்பு உமிழ்வி + மின்னோட்டத் திசை. npn: C நேர்(+), E எதிர்(−); E–B நேர் சார்பு, B–C எதிர் சார்பு.
- 15. பெருக்கி: மின்னோட்டப் பெருக்கி — சிறு I_B → பெரிய I_C. சைகைப் பெருக்கி — 0.1 µF மின்தேக்கி AC சைகையை மட்டும் தளத்திற்கு; 22 kΩ மின்தடை 0.7 V சார்பை வழங்கும்.
- 16. சுவிட்ச் + LDR: B–E < 0.7 V → OFF; > 0.7 V (≈0.8 V) → ON. இருள் சுவிட்ச் — LDR + VR அழுத்தப் பகிர்வி; இருளில் தளம் 0.7 V எட்டி டிரான்சிஸ்டர் ON.
- 17. அழுத்தப் பகிர்வி கணக்கு: V_B = 3R₂/(R₁+R₂). R₁=10 kΩ, V_B=0.7 V → R₂ ≈ 3043 Ω.
அலகு 12 — மின்னிரசாயனம்
- 1. மின்கலம் (electrochemical cell): தானாக நிகழும் இரசாயனத் தாக்கம் → மின்சாரம். Zn–Cu (H₂SO₄): Zn anode, Cu cathode.
- 2. அரைத்தாக்கங்கள்: Zn → Zn²⁺ + 2e⁻ (oxidation, anode); 2H⁺ + 2e⁻ → H₂ (reduction, cathode). மொத்தம்: Zn + 2H⁺ → Zn²⁺ + H₂.
- 3. முனை விதிகள்: அதிக தாக்கத்திறன் = anode = (–) = oxidation = கரையும். குறை தாக்கத்திறன் = cathode = (+) = reduction = வாயு.
- 4. Fe–Cu: Fe anode (மேலே). Zn–Fe: Zn anode. பொது: தாக்கத்திறன் வரிசையில் மேலே உள்ளது எப்போதும் anode.
- 5. மின்னாற்பகுப்பு: மின்சாரம் → தானாக நிகழாத இரசாயன மாற்றம். battery நேர்முனை → anode (oxidation); எதிர்முனை → cathode (reduction).
- 6. மின்பகுளி/அல்லாதன: நகரும் அயனிகள் இருந்தால் கடத்தும். திண்ம அயனிப் படிகம் கடத்தாது; உருகியோ கரைந்தோ கடத்தும். சகப்பிணைப்பு (petrol, தூய நீர்) கடத்தாது.
- 7. வெளிப்பாட்டு விதி: cathode-ல் தாக்கத்திறன் வரிசையில் கீழே உள்ள தனிமத்தின் அயனி reduce ஆகும் (Na⁺ vs H⁺ → H⁺; Cu²⁺ vs H⁺ → Cu²⁺).
- 8. உருகிய NaCl (Downs): cathode Na⁺+e⁻→Na; anode 2Cl⁻→Cl₂+2e⁻. CaCl₂ சேர்த்து உருகுவெப்பநிலை 840→600°C; steel diaphragm; Cl₂ by-product.
- 9. நீர்க் NaCl: cathode → H₂ (H, Na-க்குக் கீழே); anode → Cl₂; NaOH எஞ்சும். நீர்க் CuSO₄: cathode → Cu (நீலம் குறையும்); carbon anode → O₂.
- 10. நீர் மின்னாற்பகுப்பு: 2H₂O → 2H₂ + O₂. cathode வாயு (H₂) கனவளவு anode (O₂)-ஐ விட இருமடங்கு.
- 11. Electroplating: பூசப்படும் பொருள் cathode; பூசும் உலோகம் anode (கரைகிறது); உப்புக் கரைசல் மின்பகுளி. குறைச் செறிவு → சீரான முலாம். எ.கா. Cu: anode Cu→Cu²⁺+2e⁻; cathode Cu²⁺+2e⁻→Cu.
- 12. தொழிற்துறைப் பயன்: உலோகப் பிரித்தெடுத்தல் (Na, Al), சுத்திகரிப்பு (Cu), electroplating, NaOH உற்பத்தி.
- 13. துருப்பிடித்தல் நிபந்தனை: ஒட்சிசன் (காற்று) + நீர் — இரண்டும் அவசியம் (boiling+oil; iron wool 1/5; CaCl₂ சோதனைகள்).
- 14. துரு — மின்னிரசாயனம்: anode Fe→Fe²⁺+2e⁻; cathode 2H₂O+O₂+4e⁻→4OH⁻ → Fe(OH)₂ → Fe₂O₃·xH₂O (சிவப்புப்-பழுப்பு).
- 15. காரணிகள்: உப்பு (கடற்கரை), அமிலம் → விரைவு. மூலம் (NaOH) → குறைப்பு.
- 16. பாதுகாப்பு: வண்ணப்பூச்சு/grease, tin முலாம், galvanizing (Zn). பலியீட்டுப் பாதுகாப்பு: Zn/Mg anode ஆகி பலியாகி இரும்பை cathode ஆக்கிக் காக்கும் (கப்பல், GI குழாய்).
அலகு 13 — மின் காந்தவியலும் தூண்டலும்
- 1. காந்த வகை: மின்காந்தம் = மின்னோட்டம் பாயும்வரை மட்டும் காந்தம். நிலைக்காந்தம் = நிரந்தர காந்தத்தன்மை.
- 2. காந்தப் பொருள்: iron, steel, nickel கவரப்படும். plastic, wood, paper, rubber கவரப்படாது.
- 3. காந்தப்புலம்: காந்தம் தாக்கம் செலுத்தும் வெளி. கண்ணுக்குப் படாது; vector (பருமன்+திசை). Compass ஊசி அப்புள்ளியில் புல திசை காட்டும்; புலம் இல்லையேல் வடக்கு–தெற்கு.
- 4. Oersted விளைவு: நேர்க்கடத்தியில் மின்னோட்டம் → சுற்றிலும் காந்தப்புலம். மின்னோட்டத் திசை மாறினால் புல திசையும் மாறும்.
- 5. புல திசை விதிகள்: (a) Maxwell corkscrew rule — திருகாணி நுனி current திசையில் நகர்ந்தால் சுழற்சித் திசை = புலம். (b) Right hand grip — கட்டைவிரல்=current, மற்ற விரல்கள்=புலம். • = வெளியே, × = உள்ளே.
- 6. கடத்தி மீது விசை: காந்தப்புலத்தில் current-கடத்தி → விசை. விசை ∝ current × நீளம் × புல வலிமை. திசை/துருவம் மாற்றினால் விசைத் திசை எதிராகும்.
- 7. ஃபிளமிங் இடக்கை விதி: கட்டைவிரல்=விசை, சுட்டுவிரல்=புலம், நடுவிரல்=மின்னோட்டம் (செங்குத்து). மோட்டார், ஒலிபெருக்கி, galvanometer.
- 8. ஒலிபெருக்கி: cone + coil + ring magnet. மாறும் current → coil அதிர்வு → cone அதிர்வு → ஒலி. மின் → ஒலி சக்தி.
- 9. DC மோட்டார்: Armature (core+coil) → couple; magnetic poles → புலம்; commutator (split rings) + brushes → அரைச் சுழற்சிக்கு திசை மாற்றி ஒரே திசை சுழற்சி. AB கீழ் + CD மேல் விசை → சுழற்சி. மின் → இயந்திர சக்தி.
- 10. மின்காந்தத் தூண்டல்: மாறும் புலத்தில் கடத்தி அசையாமல், அல்லது மாறாப் புலத்தில் கடத்தி நகர்ந்தால் → emf. Faraday 1831. சுருளுடன் இணைந்த விசைக்கோடுகளில் மாற்றம் தேவை.
- 11. தூண்டல் activity: காந்தம் சுருளுக்குள் நகர்த்தினால் galvanometer விலகும்; இடைவெளி மாறாமல் சேர்த்து நகர்த்தினால் விலகல் இல்லை. வேகம் அதிகம் = விலகல் அதிகம் (emf ∝ rate of change).
- 12. emf காரணிகள்: (i) சுற்றுகள் எண்ணிக்கை (ii) காந்த வலிமை (iii) நகரும் வேகம்.
- 13. ஃபிளமிங் வலக்கை விதி: கட்டைவிரல்=நகர்வு, சுட்டுவிரல்=புலம், நடுவிரல்=தூண்டப்பட்ட மின்னோட்டம். (dynamo/generator.)
- 14. AC dynamo: coil ABCD + brushing rings P,Q + carbon brushes X,Y. தளம் இணை→emf உச்சம்; தளம் செங்குத்து→emf சுழியம். ஒவ்வொரு அரைச் சுழற்சியிலும் திசை மாறி AC (சைன் அலை). இயந்திர → மின். மிதிவண்டி dynamo: வேகம் அதிகம் → emf அதிகம் → பிரகாசம்.
- 15. DC vs AC: DC திசை மாறாது (நேர்க்கோடு; dry/solar cell). AC திசை மாறும் (சைன் அலை; dynamo).
- 16. Transformer: soft iron core + primary (N_P,V_P) + secondary (N_S,V_S). N_P/N_S = V_P/V_S. Step-up: N_S>N_P→V_S>V_P; step-down எதிர். AC மட்டுமே (மாறும் புலம் தேவை). 100% திறன்: V_P I_P = V_S I_S.
- 17. Transformer பயன்பாடு: Grid step-up 132/220 kV (குறை இழப்பு) → வீடு step-down 220 V. Microwave/X-ray (step-up); computers/radios.
அலகு 14 — ஐதரோகாபன்களும் அவற்றின் பெறுதிகளும்
- 1. ஐதரோகாபன்: C, H மட்டுமே கொண்ட கரிமச் சேர்வை. CO, CO₂, கார்பனேட்டு கரிமமல்ல.
- 2. கார்பன் சோதனை: எரிவில் சுண்ணாம்பு நீர் பால்நிறம் → CO₂ → கார்பன் உள்ளது.
- 3. ஐதரஜன் சோதனை: எரிவில் வெண் CuSO₄ → நீலம் (நீர் உருவாதல்) → ஐதரஜன் உள்ளது.
- 4. அல்கேன்: C–C ஒற்றைப் பிணைப்பு மட்டும், நிறை. பொதுச் சூத்திரம் CₙH₂ₙ₊₂.
- 5. வருவித்தல்: n=1→CH₄, n=2→C₂H₆, n=3→C₃H₈, n=4→C₄H₁₀, n=5→C₅H₁₂.
- 6. பெயர்கள்: methane, ethane, propane, butane, pentane.
- 7. கட்டமைப்பு: மீத்தேன் CH₄ (1 C + 4 H); எத்தேன் C₂H₆ (C–C + 6 H).
- 8. ஒரே சூத்திரம் → பல கட்டமைப்பு: C₄H₁₀, C₅H₁₂ நேர்/கிளைத்த வடிவங்கள்.
- 9. அல்கீன்: C=C இரட்டைப் பிணைப்பு, நிறைவுறா. எத்தீன் C₂H₄ எளிமையானது.
- 10. தாக்கத்திறன்: அல்கீன் > அல்கேன் (இரட்டைப் பிணைப்பு உடைந்து தாக்கும்).
- 11. முழுமையான எரிவு: போதிய O₂ → CO₂ + H₂O. CH₄ + 2O₂ → CO₂ + 2H₂O. நீலச் சுடர்.
- 12. முழுமையற்ற எரிவு: O₂ குறைவு → CO (நச்சு) + soot. மஞ்சள் சுடர், கருப்புப் பாத்திரம்.
- 13. பெறுதிகள்: எத்தீனின் H → வேறு அணு. குளோரோஎத்தீன் C₂H₃Cl; டெட்ராபுளோரோஎத்தீன் C₂F₄.
- 14. Polymer/Monomer/Repeating unit: பெரு மூலக்கூறு / சிறு மூலக்கூறு / மீளும் அடிப்படை அலகு.
- 15. பல்பகுதியாக்கம்: monomers இணைந்து polymer உருவாதல். பொலித்தீன்: n(C₂H₄) → (–CH₂–CH₂–)ₙ.
- 16. பொலித்தீன் பயன்: பை, பாட்டில், toys (மின்காப்பி, நீர் புகாது, இலேசு).
- 17. PVC: ← குளோரோஎத்தீன். water pipe, gutter (தீ எதிர்ப்பு, நீர் புகாது).
- 18. Teflon: ← டெட்ராபுளோரோஎத்தீன். non-stick பாத்திரம் (வெப்ப எதிர்ப்பு).
- 19. இயற்கை vs செயற்கை: இயற்கை=இறப்பர்/protein/starch/DNA; செயற்கை=polythene/PVC/Teflon/nylon (plastics).
- 20. இறப்பர் + கந்தகமாக்கம்: isoprene polymer; + கந்தகம் → cross-links → வலுவான tyre இறப்பர்.
- 21. சுற்றுச்சூழல்: செயற்கைவை அழியாது குவிகின்றன; எரித்தால் நச்சு. தீர்வு = biodegradable polymers + மறுசுழற்சி.
அலகு 15 — உயிர்க் கோளம்
- 1. மட்டங்கள்: தனியுயிரி (1 யானை) → சனத்தொகை (யாலா 5,879 யானை) → சமூகம் (யாலா விலங்குச் சமூகம்) → சூழல்தொகுதி (குளம்/காடு) → உயிர்க் கோளம்.
- 2. சூழல் சமநிலை: உயிரி + இயற்பியல் சூழல் இடையே சமன் உறவு; சிறு மாற்றத்தை மீட்டெடுக்கும் ஆற்றல்.
- 3. அடர்த்தி: ஓரலகுப் பரப்பில் உயிரின எண்ணிக்கை (இலங்கை 2014 = 329.12 km⁻²). காரணி 4: பிறப்பு/இறப்பு/உள்வருகை/வெளியேற்றம்.
- 4. S-வளைகோடு 4 கட்டம்: Lag (மெது) → Exponential (பிறப்பு>இறப்பு) → Deceleration (போட்டி/நோய்) → Stationary (carrying capacity, dynamic equilibrium).
- 5. உயிரிகள் 3 வகை: உற்பத்தியாளர்/தன்னூட்டி (photo+chemo-autotroph) · நுகர்வோர் (1°,2°,3°) · சிதைப்போர் (saprophyte பாக்டீரியா/பூஞ்சை).
- 6. உணவுச் சங்கிலி (NIE): புல்→வெட்டுக்கிளி→தேரை→நாகப்பாம்பு→வல்லூறு.
- 7. பிரமிடு 3: எண்ணிக்கை (units/m², நிமிர்/தலைகீழ்) · உயிரித்திணிவு (g m⁻² yr⁻¹) · சக்தி (kJ m⁻² yr⁻¹, என்றும் நிமிர்).
- 8. சக்தி இழப்பு (மாடு): சுவாசம் 60% + மலம்/கழிவு 30% + சேமிப்பு 10%.
- 9. கார்பன் சுழற்சி: ஒளித்தொகுப்பு (fix) ↔ சுவாசம்/எரிப்பு/சிதைவு (CO₂ release); சிதைப்போர் இல்லை → fossil fuel.
- 10. நைதரசன் fixation 3: உயிரியல் (Rhizobium/Azotobacter→NH₄⁺) · வளிமண்டல (மின்னல்) · தொழிற்துறை (உரம்).
- 11. நைதரேற்றம்: Nitrosomonas (NH₄⁺→NO₂⁻) → Nitrobacter (NO₂⁻→NO₃⁻). Denitrification: Pseudomonas, Thiobacillus → N₂.
- 12. மாசு 3 வகை: மண்/நீர்/காற்று. மாசுபடுத்தி: வேளாண் இரசாயனம், பசுமைக்குடில் வாயு, கனரக உலோகம், SO₂, NOₓ, e-waste.
- 13. அமில மழை விளைவு: காடு/பயிர் அழிவு · நீர்வாழ் உயிர் அழிவு · சுண்ணாம்பு கரைதல் · உலோகச் சிலை அரிப்பு.
- 14. eutrophication: பொசுபேட்/நைதரேட் → பாசி → H₂S/NH₃/CH₄ + O₂↓ → நீர்வாழ் உயிர் அழிவு. biomagnification: DDT/PCB/Hg செறிவு உயர்வு.
அலகு 1 — உயிரின் இரசாயன அடிப்படை
- 1.0 மொத்த படம்: 7 கூறுகள் = 4 சேதனம் (C, H, O, N அடிப்படை — கபோ, புரதம், இலிப்பிட்டு, நியூக்ளியிக்) + 3 அசேதனம் (நீர், கனியம், விற்றமின்).
- 1.1 கபோவைதரேற்று: (CH2O)n. மோனோ → டி → பல். டி உருவாக = செறிவாக்கல் (-H2O); பகுக்க = நீராற் பகுத்தல் (+H2O). சேமிப்பு: தாவரம் starch, மனிதன் glycogen. செல்லுலோஸ் dietary fibre. கைற்றின் = chitin.
- 1.2 புரதம்: அமினோ அமிலம் (—NH2, —COOH, —H, R) → peptide bond → polypeptide. செயல்: structure, transport, defence, hormone, enzyme, movement, clotting. தினம் ≈ 1 g/kg.
- 1.3 நொதியம்: protein catalyst; specificity; optimum 37 °C; optimum pH (வாய் 7, இரப்பை 2, குடல் 8); denature ≥60 °C. மீள்கிடைப்பு.
- 1.4 இலிப்பிட்டு: கிளிசரோல் + 3 FA. திண்ம (saturated, animal) vs திரவ (unsaturated, plant). செயல்: சக்தி (39 kJ/g), insulation, membrane, organ protection, ADEK absorption, sex hormones.
- 1.5 நியூக்ளியிக் அமிலம்: nucleotide = pentose + base + phosphate. DNA = double helix, deoxyribose, ATGC, A-T G-C H-bond, nucleus. RNA = single, ribose, AUGC, cytoplasm + ribosome.
- 1.6 நீர் (60-70% உடல்): கரைப்பான், high specific heat, high latent heat of vaporisation, cohesion (transpiration pull), reaction medium + reactant (hydrolysis, photosynthesis).
- 1.7 கனிமம்: Ca = எலும்பு/பல்/clotting/contraction → osteoporosis. Fe = ஹீமோகுளோபின் → anaemia. I = thyroid → goitre. Na/K = nerve. P = ATP/DNA/bone. Mg = chlorophyll. தாவரம்: NPK முதன்மை.
- 1.8 விற்றமின் (ADEK + B C): A — பார்வை, இரவுக் குருடு. D — Ca, rickets. E — antioxidant. K — clotting. B1 — beri-beri. B12 — pernicious anaemia. C — collagen, scurvy.
- ⚠ பரீட்சை குழப்பப் பகுதி: சக்கரோஸ் = G+F (கரும்பு); லாக்டோஸ் = G+Gal (பால்); மால்டோஸ் = G+G (தானியம்). செல்லுலோஸ் = செல்சுவர் (மனிதன் சீரணிக்க முடியாது); கைற்றின் = பூச்சி+காளான். மரபுச் சேமிப்பு = DNA; புரத உற்பத்தி தகவல் = RNA.
- ⭐ வரையறை மாதிரிகள்: Enzyme என்றால்... = உயிரியில் தாக்கங்களை ஊக்கும் புரத ஊக்கி, மாறாமல் மீளக் கிடைக்கும். Condensation என்றால்... = ஒரு H2O வெளியேற்றப்படுவதன் மூலம் மூலக்கூறுகள் இணையும் தாக்கம். Nucleotide-இன் 3 கூறு... = pentose sugar + nitrogenous base + phosphate group.
- 📋 கலைச்சொற்கள்: உயிரியல் மூலக்கூறு = biological molecules; சேதனம் = organic; அசேதனம் = inorganic; கபோவைதரேற்று = carbohydrate; புரதம் = protein; இலிப்பிட்டு = lipid; நியூக்ளியிக் அமிலம் = nucleic acid; நொதியம் = enzyme; ஊக்கி = catalyst; செறிவாக்கல் = condensation; நீராற் பகுத்தல் = hydrolysis; பெப்டைட் பிணைப்பு = peptide bond; ஹீமோகுளோபின் = haemoglobin; கனியுப்பு = mineral salt; விற்றமின் = vitamin.
அலகு 2 — தேக்கோட்டு இயக்கம்
- 2.0 சுருக்கம்: 5 அடிப்படை கணியம் — தூரம், இடப்பெயர்ச்சி, கதி, வேகம், ஆர்முடுகல். SI: m, m, m s⁻¹, m s⁻¹, m s⁻².
- 2.1 Scalar–Vector பிரிவு: scalar (அளவு): தூரம், கதி, காலம், திணிவு, சக்தி. Vector (அளவு + திசை): இடப்பெயர்ச்சி, வேகம், ஆர்முடுகல், விசை.
- 2.2 தூரம் ≠ இடப்பெயர்ச்சி: ஒரே திசையில் நேர்க்கோட்டில் சென்றால் மட்டுமே சமம். வளைந்த / சுற்றுப் பாதைகளில் தூரம் ≥ இடப்பெயர்ச்சி. முழுச் சுற்று → இடப்பெயர்ச்சி 0.
- 2.3 கதி–வேகம்: s = d/t (scalar); v = (இடப்பெயர்ச்சி)/t (vector). கதியில் திசை இல்லை; வேகத்தில் கட்டாயம்.
- 2.4 ஆர்முடுகல்: a = (v−u)/t = வேக மாற்ற வீதம். SI: m s⁻². அமர்முடுகல் = negative a.
- 2.5 SUVAT சமன்பாடுகள்: v = u + at | s = ut + ½at² | s = ½(u+v)t | v² = u² + 2as. (a சீரானபோது மட்டும்.)
- 2.6 v–t வரைபு: slope = a; கீழ்ப்பரப்பு = displacement. கிடை (y > 0) = சீரான வேகம்; ஏற்றம் = a > 0; வீழ்ச்சி = அமர்முடுகல்; x-அச்சில் = ஓய்வு.
- 2.7 g = 10 m s⁻² (இலங்கை); புவியின் மையத்தை நோக்கி. அனைத்துப் பொருளுக்கும் ஒரே (காற்றை விட்டால்).
- 2.8 கீழ் வீழ்ச்சி: u = 0 → v = gt, s = ½gt². 4 s வீழ்ச்சி → 40 m s⁻¹, 80 m.
- 2.9 மேலே எறிதல்: u → உச்சத்தில் v = 0; t_up = u/g; h = u²/2g = ½ut_up. மொத்த சுற்று 2u/g. தரை வேகம் = u.
- ⚠ பரீட்சை குழப்பப் பகுதி: உச்சத்தில் ஆர்முடுகல் ≠ 0; கல்-இறகு (வெற்றிடத்தில்) ஒரே; சராசரி கதி ≠ சராசரி வேகம் (வளைந்த பாதையில்); அமர்முடுகல் = ஆர்முடுகலின் எதிர்க்குறி.
- ⭐ அலகு மாற்றம்: 1 km h⁻¹ = 5/18 m s⁻¹. 36 km h⁻¹ = 10 m s⁻¹; 72 = 20; 108 = 30; 18 = 5.
- ⭐ வரையறை மாதிரிகள்: தூரம் = scalar, கடந்த மொத்த நீளம். இடப்பெயர்ச்சி = vector, தொடக்கம் → இறுதி நேர்க்கோடு + திசை. ஆர்முடுகல் = ஓரலகு நேரத்தில் வேக மாற்றம்.
- 📋 கலைச்சொற்கள்: தூரம் = distance; இடப்பெயர்ச்சி = displacement; காவிக் கணியம் = vector; எண்ணிக் கணியம் = scalar; கதி = speed; வேகம் = velocity; ஆர்முடுகல் = acceleration; அமர்முடுகல் = retardation/deceleration; புவியீர்ப்பினாலான ஆர்முடுகல் = g; வேக–நேர வரைபு = v–t graph.
அலகு 3 — சடப்பொருள்களின் கட்டமைப்பு
- 3.1 அணு: கரு (p, n) + சுற்றி e⁻. Z = p = e⁻ (நடுநிலை). A = p + n. ⁿX-தனிமம் notation: ᴬ_ZX.
- 3.2 ஐசோடோப்பு: ஒரே Z, வேறு A. Chemistry ஒரே (e⁻ ஒரே); physics வேறு (mass வேறு). e.g. ¹²C/¹³C/¹⁴C; ¹H/²H/³H.
- 3.3 இலத்திரன் ஓடுகள்: 2n² → K 2, L 8, M 18, N 32. முதல் 20 — எளிய KLMN. Na=2,8,1; Ca=2,8,8,2.
- 3.4 ஆவர்த்தன அட்டவணை: Z-வரிசை. 7 பந்தி (= ஓடுகள்) + 18 தொகுதி (= valence e⁻). Group I/II/VII/0 பெயர்கள்.
- 3.5 போக்குகள்: → uloham↓ அளவு↓; ↓ uloham↑ அளவு↑.
- 3.6 அயனி: Na→Na⁺+e⁻ (cation). Cl+e⁻→Cl⁻ (anion). Metal → cation; non-metal → anion. Noble gas → no ion.
- 3.7 மூலகம்/சேர்வை/கலவை: Element = ஒரே வகை அணு (Fe, O₂). Compound = 2+ வேறு, இரசாயனமாக, குறிப்பிட்ட விகிதம் (H₂O, NaCl). Mixture = mechanical, மாறும் விகிதம், easily separated (காற்று, salt water).
- 3.8 இணைதிறன் (valency): Group I-IV = group num (1,2,3,4); V-VII = 8−group (3,2,1); 0 = 0. சேர்வை சூத்திரம் cross-multiply charges.
- 3.9 கரியம் (C): 4-valent → chains+rings. சேதன இரசாயனத்தின் அடிப்படை. Allotropes: diamond (கடினம், insulator), graphite (மென்மை, conductor), C₆₀ fullerene (nanotech).
- ⚠ பரீட்சை குழப்பப் பகுதி: M-இல் 18 vs 8 (முதல் 20 மூலகத்துக்கு 8); K Z=19 vs K = potassium symbol; Cl⁻ has 18 e⁻ (Ar isoelectronic); Group 0 = group VIII (full octet); period 1 has K மட்டுமே; Mendeleev mass; modern atomic number.
- ⭐ வரையறை மாதிரிகள்: Isotopes = ஒரே Z, வேறு A கொண்ட அணுக்கள். Ion = e⁻ இழந்த/பெற்ற நிகர மின்னூட்ட duga. Compound = 2+ வேறு மூலகங்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட விகிதத்தில் இரசாயனமாக. Allotrope = ஒரே மூலகத்தின் வேறு கட்டமைப்பு வடிவம்.
- 📋 கலைச்சொற்கள்: அணு எண் = atomic number (Z); திணிவு எண் = mass number (A); ஐசோடோப்பு = isotope; இலத்திரன் நிலையாமைப்பு = electron configuration; ஓடு = shell; பந்தி = period; தொகுதி = group; வெளி ஓட்டு e⁻ = valence electron; உலோகம் = metal; அலோகம் = non-metal; குறை உலோகம் = metalloid; விழுமிய வாயு = noble gas; அயனி = ion; cation = நேர் அயனி; anion = எதிர் அயனி; சேர்வை = compound; மூலக்கூறு = molecule; இணைதிறன் = valency; வைரம் = diamond; கிரபைட் = graphite; ஃபுல்லரீன் = fullerene.
அலகு 4 — நியூற்றனின் இயக்க விதிகள்
- 4.1 1வது விதி: நிலை தொடரும் (வெளி விசை இல்லை). சடத்துவம் = நிலை மாற்ற எதிர்ப்பு. திணிவு ↑ → சடத்துவம் ↑.
- 4.2 திணிவு vs நிறை: m (kg, scalar, மாறாது) vs W (N, vector, W=mg, மாறும்).
- 4.3 2வது விதி: F = m × a. 1 N = 1 kg × 1 m s⁻². உதா: 8 kg + 24 N → a = 3.
- 4.4 3வது விதி: சம எதிர்த்திசை மறுவினை, இரு வேறு பொருளில். உதா: நீச்சல், ராக்கெட், பலூன், நடப்பது.
- நாள்தோறும் உதாரணங்கள்:\n • தடுப்பான் (1st) — பயணி முன்.\n • புறப்பாடு (1st) — பயணி பின்.\n • கடதாசி-நாணய சோதனை (1st) — நாணயம் ஓய்வில்.\n • பெரிய பேருந்து நகர்த்த அதிக விசை (2nd) — F = ma.\n • நீச்சல் முன்னேற்றம் (3rd) — நீர் தள்ளுகிறது.\n • ராக்கெட் (3rd) — எரிவாயு கீழ்.\n • துப்பாக்கி உதைப்பு (3rd) — பின்னோக்கி.
- புவி vs நிலவு: 50 kg → புவி 500 N, நிலவு 80 N (g = 1.6). திணிவு மட்டுமே மாறாமல்.
- சா/த சூத்திரம் மூன்று: F = ma | W = mg | a = (v − u)/t (Ch 2-உடன் சேர்த்து).
- ⚠ தவறான கூற்றுகள் (நினைவில் கொள்ளுங்கள்): "திணிவு கோளுக்கு மாறும்" (தவறு); "வினை-மறுவினை ஒரே பொருளில்" (தவறு); "உச்சத்தில் ஆர்முடுகல் 0" (தவறு — Ch 2).
- ⭐ வரையறை மாதிரிகள்: சடத்துவம் = பொருளின் இயக்க நிலை மாற்றத்துக்கான தடை. நிறை = புவி பொருளில் செலுத்தும் புவியீர்ப்பு விசை. 1 N = 1 kg-இல் 1 m s⁻² ஆர்முடுகலை ஏற்படுத்தும் விசை.
- 📋 கலைச்சொற்கள்: விசை = force; திணிவு = mass; நிறை = weight; சடத்துவம் = inertia; ஆர்முடுகல் = acceleration; வினை = action; மறுவினை = reaction; புவியீர்ப்பு ஆர்முடுகல் = g.
அலகு 5 — உராய்வு
- 5.1 உராய்வு: 2 பரப்புகளுக்கிடையே சார்பு இயக்கத்தை எதிர்க்கும் விசை. திசை எதிர் திசை. SI = N.
- 5.2 மூன்று நிலை: No-attempt = 0. Static (force = applied force, up to max). Kinetic (during motion, < max static).
- 5.3 காரணி 2: (i) பரப்பின் தன்மை (rough ↑ → friction ↑) (ii) அழுத்தும் விசை (கனம் ↑ → friction ↑).
- 5.4 நன்மை: நடப்பது (kālodu tarai) · எழுதுதல் (pen+paper) · brake (vehicle stop) · தயர் கீறல் (rain) · grip கையால்.
- 5.5 தீமை: தேய்மானம் (wear), heat, energy loss (எரிபொருள் விரயம்), சத்தம்.
- 5.6 குறைப்பு: polish · oil/grease · ball bearing/wheel · Teflon · air cushion.
- 5.7 Ball bearing: sliding → rolling. Rolling friction << sliding.
- 5.8 1st law சார்பு: தள்ளிய புத்தகம் நின்றுபோவதற்கு காரணம் = உராய்வு (வெளி விசை).
- ⚠ பரீட்சை குழப்பப் பகுதி: நிலை உராய்வு > இயங்கு உராய்வு; உராய்வு எப்போதும் தீமை இல்லை; தயர் கீறல் = friction ↑ (குறைப்பு அல்ல); பனிக்கட்டி = friction மிக குறை.
- ⭐ வரையறை மாதிரிகள்: உராய்வு = 2 பரப்புகளுக்கிடையே சார்பு இயக்கத்தை எதிர்க்கும் விசை. நிலை உராய்வு = பொருள் ஓய்விலேயே; செலுத்தும் விசைக்கு சமமாக வளரும். இயங்கு உராய்வு = பொருள் நகரும் நிலையில் செயற்படும் உராய்வு.
- 📋 கலைச்சொற்கள்: உராய்வு = friction; நிலை உராய்வு = static friction; இயங்கு உராய்வு = kinetic / sliding friction; உருளல் உராய்வு = rolling friction; மசகு / எண்ணெய் = lubricant; பந்து-தாங்கி = ball bearing.
அலகு 6 — தாவரங்களினதும் விலங்குகளினதும் கட்டமைப்பும் தொழிற்பாடும்
- 6.1 Cell: all life-இன் அடிப்படை அலகு. Unicellular (bacteria, amoeba) vs Multicellular (மனிதன், மரம்).
- 6.2 முக்கிய organelles: கரு (DNA), Mt (ATP), ribosome (protein), Golgi (pack), ER (transport), vacuole (store), membrane (gate).
- 6.3 தாவர சிறப்பு: கலச்சுவர் + chloroplast + பெரிய vacuole + starch storage.
- 6.4 விலங்கு சிறப்பு: கலச்சுவர் இல்லை, lysosomes அதிகம், glycogen, ஒழுங்கற்ற வடிவம்.
- 6.5 இரு வகையிலும்: கரு, Mt, ribosome, ER, Golgi, cytoplasm, கலப்படலம்.
- 6.6 படிநிலை: Cell → Tissue → Organ → System → Body. Cell அடிப்படை; Tissue = same cells; Organ = many tissues; System = many organs.
- 6.7 Organ systems (மனிதன்): Circulatory (heart+blood) · Respiratory (lungs) · Digestive (gut) · Nervous (brain+nerves) · Excretory (kidney) · Reproductive · Skeletal · Muscular · Endocrine.
- 6.8 Mitosis: 1→2, same DNA, growth/repair. Skin, blood, gut lining. தினமும்.
- 6.9 Meiosis: 1→4, half DNA, reproduction. Testis (sperm), ovary (egg).
- ⚠ பரீட்சை குழப்பப் பகுதி: கலச்சுவர் (cellulose) ≠ கலப்படலம் (lipid); chloroplast தாவரம் மட்டும்; vacuole தாவரம் பெரிது; mitosis 2 vs meiosis 4; cell வடிவம் தாவரம் ஒழுங்கான vs விலங்கு உருண்டை.
- ⭐ வரையறைகள்: Cell = அனைத்து உயிரின் அடிப்படை அலகு. Tissue = ஒரே வேலை செய்யும் ஒரே மாதிரி செல் கூட்டம். Organ = பல இழையம் சேர்ந்து ஒரு வேலை. System = பல உறுப்பு + ஒரே பெரிய வேலை.
- 📋 கலைச்சொற்கள்: செல் = cell; கலச்சுவர் = cell wall; கலப்படலம் = cell membrane / plasma membrane; குழியம் = cytoplasm; கரு = nucleus; மைட்டோகாண்ட்ரியா = mitochondrion; பசுங்கணிகம் = chloroplast; புன்வெற்றிடம் = vacuole; இரைபோசோம் = ribosome; கோல்கி உறுப்பு = Golgi body; சிதரக நுண்குழாய் = ER; இழையம் = tissue; உறுப்பு = organ; உறுப்புத் தொகுதி = organ system; சம பிரிதல் = mitosis; இனப்பெருக்கப் பிரிதல் = meiosis.
அலகு 7 — சார் அணுத்திணிவும் மோல் கருத்தும்
- 7.1 சார் அணுத்திணிவு (Ar): வரையறை — ¹²C-யின் 1/12 பங்கை அடிப்படையாக வைத்து ஒப்பிட்ட விகிதம். யூனிட் இல்லாத தூய எண். சூத்திரம்: Ar = (மூலக அணு திணிவு) ÷ (¹²C திணிவின் 1/12).
- 7.2 முக்கிய Ar அட்டவணை: H=1, C=12, N=14, O=16, F=19, Na=23, Mg=24, Al=27, P=31, S=32, Cl=35.5, K=39, Ca=40.
- 7.3 சார் மூலக்கூற்றுத் திணிவு (Mr): வரையறை — வாய்ப்பாட்டில் அனைத்து அணுக்களின் Ar-களின் கூட்டுத்தொகை. H₂O=18, CO₂=44, NH₃=17, H₂SO₄=98, NaCl=58.5, CaCO₃=100, C₆H₁₂O₆=180.
- 7.4 அவகாதரோ மாறிலி (Nₐ): 12 g ¹²C-இல் உள்ள அணுக்களின் எண்ணிக்கை = 6.022 × 10²³ mol⁻¹. இது 1 mol-ன் துகள் எண்ணிக்கை.
- 7.5 மோல் வரையறை: 6.022 × 10²³ துகள்கள் = 1 mol. எந்தப் பொருளுக்கும் ஒரே மோலில் ஒரே எண்ணிக்கை துகள்கள் — ஆனால் திணிவு வேறுவேறு.
- 7.6 மோலர்த்திணிவு (M): 1 mol-ன் திணிவு g mol⁻¹-இல். Ar அல்லது Mr-ன் எண் மதிப்பு = M-ன் எண் மதிப்பு. Na: M=23 g mol⁻¹; H₂SO₄: M=98 g mol⁻¹.
- 7.7 n=m/M சூத்திரம்: n=மோல் (mol), m=திணிவு (g), M=மோலர்த்திணிவு (g mol⁻¹). மூன்று வழிகளில் மாற்றலாம்: n=m/M · m=n×M · M=m/n.
- ⚠ பரீட்சை குழப்பப் பகுதிகள்: (1) Ar-க்கு யூனிட் இல்லை; M-க்கு g mol⁻¹. (2) K(39) vs Ca(40). (3) Cl = 35.5 (இரண்டு ஐசோட்டோப்கள் சராசரி). (4) "1 mol ஒட்சிசன்" = O₂ எனில் M=32; O எனில் M=16 — சரியான வாய்ப்பாடு கொடுக்கவும்.
- ⭐ வரையறை சுருக்கம்: Ar = ஒப்பீட்டு எண் (¹²C அடிப்படை) · Mr = வாய்ப்பாட்டில் Ar கூட்டுத்தொகை · Nₐ = 6.022×10²³ mol⁻¹ · மோல் = 6.022×10²³ துகள்கள் · M = 1 mol-ன் திணிவு (g mol⁻¹) · n = m/M.
- 📋 கலைச்சொற்கள்: சார் அணுத்திணிவு = Relative Atomic Mass (Ar) · சார் மூலக்கூற்றுத் திணிவு = Relative Molecular Mass (Mr) · அவகாதரோ மாறிலி = Avogadro Constant (Nₐ) · மோல் = Mole (mol) · மோலர்த்திணிவு = Molar Mass (M).
அலகு 8 — அங்கிகளின் சிறப்பியல்புகள்
- 8.1 எட்டு சிறப்பியல்புகள் (முழு பட்டியல்): (1) கல ஒழுங்கமைப்பு (2) போசணை (3) சுவாசம் (4) உணர்திறன்/இயைபாக்கம் (5) கழிவகற்றல் (6) அசைவு (7) இனப்பெருக்கம் (8) வளர்ச்சியும் விருத்தியும்.
- 8.2 கல படிநிலை வரையறை: கலம் (Cell) → இழையம் (Tissue) = ஒரே வேலை கலங்கள் → உறுப்பு (Organ) = பல இழையங்கள் → உறுப்பு மண்டலம் → அங்கி.
- 8.3 போசணை: Autotrophic = தாமே உணவு (6CO₂+6H₂O+ஒளி→C₆H₁₂O₆+6O₂). Heterotrophic = மற்றவற்றை உண்ணல். Anabolism = கட்டுதல் (E உட்கொள்ளல்). Catabolism = சிதைத்தல் (E வெளியீடு). Metabolism = A+C.
- 8.4 சுவாசம்: Aerobic: C₆H₁₂O₆+6O₂→6CO₂+6H₂O+ATP (~38 ATP). Anaerobic (யீஸ்ட்): குளூக்கோஸ்→எத்தனால்+CO₂+ATP. Anaerobic (தசை): குளூக்கோஸ்→லாக்டிக் அமிலம்+ATP (~2 ATP).
- 8.5 கழிவகற்றல் அட்டவணை: சிறுநீரகம்→யூரியா+H₂O+உப்பு. நுரையீரல்→CO₂+H₂O. தோல்→H₂O+NaCl (வியர்வை). கல்லீரல்→பித்த நிறமிகள்.
- 8.6 உணர்திறன்: தண்டு Phototropism (+). வேர் Geotropism (+). வேர் Phototropism (−). தொட்டாற்சிணுங்கி Thigmonasty. மனிதன்: நரம்பு மண்டலம் + ஹார்மோன்கள்.
- 8.7 அசைவு: விலங்கு = தசை + எலும்பு (locomotion). தாவரம் = tropisms (இடம் மாறாது). Unicellular = cilia/flagella.
- 8.8 இனப்பெருக்கம்: பாலிலா — (1)பைனரி பிளவு: அமீபா/பாக்டீரியா (2)ஸ்போர்: பூஞ்சை/பேண் (3)மொட்டு: யீஸ்ட்/ஹைட்ரா (4)தாவர வழி: உருளைக்கிழங்கு. பாலிய — gamete இணைவு → zygote → embryo.
- 8.9 வைரஸ்: DNA/RNA + capsid. Acellular. Host cell தேவை. நோய்கள்: COVID-19, Dengue, Influenza, HIV, Chickenpox, Polio.
- 8.10 வளர்ச்சி vs விருத்தி: Growth = நிரந்தர திணிவு அதிகரிப்பு (cell division+elongation+differentiation). Development = growth + structural changes (metamorphosis). காரணிகள்: ஊட்டசத்து, ஹார்மோன், சுற்றுச்சூழல், மரபணு.
- ⭐ பரீட்சை கவனிப்புகள்: (1) "கல படிநிலை" கேட்டால் Acellular சேர்க்காதீர்கள். (2) "கழிவகற்றல்" = metabolism கழிவு; மலம் = excretion அல்ல (undigested food). (3) வைரஸ் = acellular; bacteria = prokaryotic cell (kलम் உண்டு). (4) Aerobic ~38 ATP; Anaerobic ~2 ATP.
- 📋 கலைச்சொற்கள்: Unicellular=தனிக்கல · Multicellular=பலகல · Acellular=கல அமைப்பற்றது · Autotrophic=தன்னியக்க · Heterotrophic=பிறனியக்க · Anabolism=அட்சமி · Catabolism=அபச்சயம் · Metabolism=ஆழுவிளை · Phototropism=ஒளிவிருப்பியக்கம் · Geotropism=புவிவிருப்பியக்கம்.
அலகு 9 — வினையும் விசை
- 9.1 விளையுள் விசை வரையறை: ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட விசைகள் பிரயோகிக்கப்படும்போது அவ்விசைகள் எல்லாவற்றினதும் விளைவாக உண்டாகும் தனி விசை = விளையுள் விசை.
- 9.2(அ) ஒரே திசை, ஒரே நேர்கோடு: F_விளை = F₁ + F₂. பரீட்சை கணக்கு: 100+200=300N · 20+40=60N · 8+6=14N.
- 9.2(ஆ) எதிர் திசை, ஒரே நேர்கோடு: F_விளை = F₁ − F₂ (F₁ > F₂); திசை = F₁ திசையில். கணக்கு: 5N−2N=3N · 15N−11N=4N · 10N−6N=4N. சமனாக (7N=7N) → விளையுள்=0.
- 9.3 சமாந்தர விசைகள்: F_விளை = F₁ + F₂. கணக்கு: 150+200=350N · 8+16=24N · 6+4=10N.
- 9.4 சாய்ந்த விசைகள்: விளையுள் = இரண்டு திசைகளுக்கும் இடையிலான திசை. (Parallelogram law — O/L தரத்தில் கணிதம் தேவையில்லை; திசை மட்டும் தெரிந்தால் போதும்.)
- ⭐ 4 விதிகள் சுருக்கம்:
① ஒரே திசை = கூட்டு (F₁+F₂)
② எதிர் திசை = வித்தியாசம் (|F₁−F₂|); பெரிய F திசையில்
③ சமாந்தர ஒரே திசை = கூட்டு
④ சாய்ந்த = இரண்டு திசைக்கும் இடையில் - ⚠ பரீட்சை குழப்பப் பகுதிகள்: (1) எதிர் திசை → கூட்டல் தவறு; வித்தியாசம் சரி. (2) விளையுள் திசை = அதிக பருமன் திசையில். (3) சம எதிர் விசை → விளையுள் = 0 (சமநிலை). (4) "கோடி" = ஒரு நேர்கோட்டில் என்று பொருள்.
- 📋 கலைச்சொற்கள்: விளையுள் விசை=Resultant force · நியூற்றன் தராசு=Newton balance · சமநிலைப்படாத விசை=Unbalanced force · எதிர்த் திசை=Opposite direction · சமாந்தர=Parallel · சாய்ந்த=Inclined/Non-parallel.
- ஆய்வு முடிவுகள்: 9.1: B+C=A (ஒரே திசை) · 9.2: A−B=விளையுள் (எதிர்) · 9.3: A+B=C (சமாந்தர).
அலகு 10 — இரசாயனப் பிணைப்புகள்
- ⭐ அடிப்படை வேறுபாடு: அயனி = கொடுத்தல்/ஏற்றல், கூட்டு = பகிர்தல், உலோக = இலவச இலத்திரன் கடல். உலோகம்+அல்லுலோகம் → அயனி; அல்லுலோகம்+அல்லுலோகம் → கூட்டு; உலோகம்+உலோகம் → உலோக.
- ⭐ பண்பு ஒப்பீடு (மீட்டலுக்கு): அயனி: கடின · அதிக mp · கரைசல்/உருகியதில் மின்னோட்டம் · நீரில் கரை. கூட்டு: குறை mp · மென்மை · மின்னோட்டம் வழிநடத்தாது · துருவம் நீரில். உலோக: ஒளிர் · நீள்/வளை · மின்/வெப்பம் கடத்தும்.
- ⭐ உதாரணங்கள் கட்டாயம்: அயனி → NaCl, MgO, CaCl2, K2O. கூட்டு → H2O, CO2, CH4, NH3, O2, N2, Cl2. உலோக → Na, Mg, Fe, Cu.
- ⭐ Lewis dot திறமை: CH4 (C நடு, 4 H), NH3 (N + 3H + 1 lp), H2O (O + 2H + 2 lp), CO2 (O=C=O, ஒவ்வொரு O-இல் 2 lp).
- ⚠ பொதுத் தவறுகள்: NaCl 'மூலக்கூறு' அல்ல - formula unit; lattice; H2O 'இரட்டை பிணைப்பு' அல்ல - 2 ஒற்றை பிணைப்பு; உலோக mp எப்போதும் அதிகம் என நினைக்க வேண்டாம் (Hg திரவம்).
- ⭐ பாதையின் வழி: பெயரிலிருந்து பிணைப்பு கண்டறியும் கேள்விகள் வரும். உலோக? அல்லுலோக? → அயனி. இரு அல்லுலோகம்? → கூட்டு. தனிமம் ஒன்றே? → உலோகம்/சுட்டாக்க அல்லுலோகம்/diamond போன்றது.
- ⭐ எண்ணெய்/நீர் கரைதிறன்: 'Like dissolves like'. அயனிக்/துருவ கூட்டு → நீரில். அல்துருவம் (CCl4, hexane) → எண்ணெய்.
- ⭐ பரீட்சை குறிப்பு: 'எவ்வாறு உருவாகிறது?' கேள்விக்கு படிப்படியாக: (1) எந்த அணு கொடுக்கும்/ஏற்கும்/பகிரும், (2) ஏன் (octet), (3) இறுதி அயனி/மூலக்கூறு, (4) கட்டமைப்பு - என நான்கு படிகளில் விடை எழுதுக.
அலகு 11 — விசையின் திருப்பல் விளைவு
- ⭐ திருப்பல் விளைவு வாய்ப்பாடு: M = F × d. F அதிகரிக்க அல்லது d அதிகரிக்க → M அதிகரிக்கும். அலகு N·m. செங்குத்து தூரம் (d) என்பது சுழல் முனையிலிருந்து விசையின் செயல் கோட்டுக்கான செங்குத்தின் நீளம் — நேர்கோட்டு தூரம் அல்ல.
- ⭐ திருப்பல் விளைவுகளின் கொள்கை: சமநிலையில் F₁×d₁ = F₂×d₂. கணக்கு தீர்க்கும்போது: தரவுகளை பட்டியலிட்டு, அறியாத மதிப்பை கண்டுபிடிக்க மட்டும் சூத்திரத்தை மாற்றி வரிசைப்படுத்துக.
- ⭐ நெம்புகோல் வகை 1 (L–F–E): சுழல் முனை நடுவில். கத்திரி, சீட்டாட்டம், கட்டைவெட்டி. MA 1-ஐ விட அதிகமாகவோ குறைவாகவோ இருக்கலாம்.
- ⭐ நெம்புகோல் வகை 2 (F–L–E): சுமை நடுவில். தோட்டக்கார்ட், நட்டுடைப்பான், கதவு. MA எப்போதும் > 1. கட்டாயமான யாந்திர நன்மை.
- ⭐ நெம்புகோல் வகை 3 (F–E–L): முயற்சி நடுவில். நுண்ணாடுகோல், மீன்தூண்டில். MA < 1. வேக நன்மை — தூரம் / வேகம் பெற விசை அதிகம் செலவிட வேண்டும்.
- 📋 யாந்திர நன்மை கணக்கு: MA = Load ÷ Effort. மாறாக Load = MA × Effort; Effort = Load ÷ MA. MA = 1 எனில் விசையும் சுமையும் சமம்; MA > 1 எனில் யாந்திர நன்மை உள்ளது.
- ⚠ நடுப்புள்ளி vs வடிவியல் மையம்: சீரான வடிவங்களுக்கு மட்டும் இரண்டும் ஒரே இடத்தில். சீரற்ற வடிவங்களில் CG வடிவியல் மையத்தில் இருக்காது — சோதனை மூலம் கண்டறிய வேண்டும்.
- ⚠ நிலைத்தன்மை விதி: நடுப்புள்ளியிலிருந்து கீழ்நோக்கிய செங்குத்து கோடு அடித்தளத்திற்கு உள்ளே விழுந்தால் → நிலையான சமநிலை. வெளியே விழுந்தால் → பொருள் கவிழும். பரந்த அடித்தளம் + தாழ்ந்த CG = அதிக நிலைத்தன்மை.
- 📋 தேர்வு கணக்கு படிகள்: (1) சுழல் முனையை அடையாளம் காண, (2) கடிகார / எதிர் கடிகார திருப்பல்களை பட்டியலிடு, (3) F₁×d₁ = F₂×d₂ பயன்படுத்தி கணக்கிடு, (4) அலகை மறவாதே (N·m).
அலகு 12 — விசைகளின் சமநிலை
- ⭐ சமநிலையின் இரண்டு நிபந்தனைகள்: (1) ΣF = 0 — விசைகள் சமன்; (2) Στ = 0 — திருப்பல் விளைவுகள் சமன். இரண்டும் ஒரே நேரத்தில் நிறைவேற வேண்டும். ஒன்று மட்டும் போதாது.
- ⭐ ஒரே கோட்டு விசைகள் கணக்கு: நேர் திசை விசைகளை கூட்டு; எதிர் திசை விசைகளை கழி; = 0 ஆக வேண்டும். கேள்வியில் ஒரு விசை தெரியவில்லை என்றால் சூத்திரம் போட்டு கண்டுபிடி.
- ⭐ தட்டு (beam) சமநிலை கணக்கு படிகள்: (1) ΣF = 0: R_A + R_B = ΣW; (2) ஒரு தாங்கியை பொறுத்து Στ = 0: மற்ற விசைகளின் திருப்பல்களை சமன் செய்; (3) மறு தாங்கி விசை கண்டுபிடி; (4) முதல் சமன்பாட்டில் மாற்றி R_A கண்டுபிடி.
- ⭐ சுழற்சி இணை (couple): T = F × d. கூட்டு விளைவு = 0 (நேர்கோட்டு நகர்வு இல்லை), திருப்பல் விளைவு ≠ 0 (சுழற்சி உண்டு). நேர்கோட்டு நகர்வு + சுழற்சி = கலவை; தூய சுழற்சி மட்டும் = couple.
- 📋 மூன்று வகை சமநிலைகள் — தேர்வு குறிப்பு:
நிலையான → திரும்பும் → CG தாழ்வு, அடித்தளம் பரந்தது
நிலையற்ற → விலகும் → CG உயர்வு, அடித்தளம் குறுகியது
நடுநிலை → புதியதில் நிலைக்கும் → CG உயரம் மாறாது - ⚠ கவிழும் நிபந்தனை: நடுப்புள்ளியிலிருந்து செங்குத்து கோடு அடித்தளத்திற்கு வெளியே விழுந்தால் பொருள் கவிழும். பரந்த அடித்தளம் + தாழ்ந்த CG = கவிழல் தடை. தேர்வில் இந்த விதியை எழுத மறவாதீர்கள்.
- ⚠ ΣF = 0 மட்டும் போதாது: ஒரு பொருளில் விசைகள் சமன் ஆனாலும் சுழற்சி ஏற்படலாம். Στ = 0-ம் தேவை. உதாரணம்: சுழற்சி இணையில் ΣF = 0 ஆனால் சுழற்சி நடக்கிறது — உண்மையான சமநிலை இல்லை.
- 📋 நடைமுறை பயன்பாடு கேள்விகளுக்கு பதில் கூறும் முறை: (1) எந்த கொள்கை (CG தாழ்வு? பரந்த அடித்தளம்?) என்று அடையாளம் காண; (2) அதை பயன்படுத்தி விளக்கம் கொடு; (3) கட்டடம்/கப்பல்/கார் என்று குறிப்பிட்டு எழுது.
- 📋 இணை விசை vs சுழற்சி இணை: இணை விசைகள் → பொதுவாக ஒரு கூட்டு விளைவு உண்டு (நேர்கோட்டு நகர்வு + சுழற்சி சாத்தியம்); சுழற்சி இணை (couple) → கூட்டு விளைவு = 0, தூய சுழற்சி மட்டுமே. இந்த வித்தியாசம் தேர்வில் அடிக்கடி கேட்கப்படும்.
அலகு 13 — உயிர்க்கோளம்
- ⭐ உயிர்க்கோளம் (Biosphere) — முழு வரையறை: பூமியில் உயிரினங்கள் வாழும் மண் (Lithosphere), நீர் (Hydrosphere), காற்று (Atmosphere) ஆகிய மூன்று கோளங்களையும் உள்ளடக்கிய மெல்லிய உயிர் அடுக்கு. உயிரற்ற காரணிகள் (Abiotic): சூரிய ஒளி, வெப்பநிலை, நீர், மண், காற்று. உயிருள்ள காரணிகள் (Biotic): தாவரங்கள், விலங்குகள், நுண்ணுயிரிகள். வாழ்விடம் (Habitat) = எங்கு? நிலை (Niche) = என்ன வேலை?
- ⭐ சூழல்தொகுதி மற்றும் உயிரின பங்குகள்: சூழல்தொகுதி வகைகள் — காடு, புல்வெளி, குளம், பாலைவனம், பவளப்பாறை. உற்பத்தியாளர்கள் (Producers): தாவரங்கள், பாசிகள் — ஒளிச்சேர்க்கை. முதல்நிலை நுகர்வோர்: தாவர உண்ணிகள் (ஆடு, முயல்). இரண்டாம்நிலை நுகர்வோர்: தவளை, பாம்பு. மூன்றாம்நிலை நுகர்வோர்: கழுகு. சிதைப்போர்: பாக்டீரியா + பூஞ்சை.
- ⭐ உணவுச்சங்கிலி + 10% விதி (தேர்வில் கட்டாயம் வரும்): புல் (1st) → வெட்டுக்கிளி (2nd) → தவளை (3rd) → பாம்பு (4th) → கழுகு (5th). 10% விதி: 10,000→1,000→100→10→1 kcal. 90% வெப்பமாக இழக்கப்படுகிறது. இதனால் உயர்நிலை விலங்குகள் எண்ணிக்கையில் குறைவாக இருக்கும். உணவு வலை = பல சங்கிலிகளின் பின்னல் — நிலைத்தன்மை தரும்.
- 📋 மூன்று சத்துப்பொருள் சுழற்சிகள் — ஒப்பீடு:
கார்பன் சுழற்சி: CO₂ (ஒளிச்சேர்க்கையில் உள்ளே) → கரிமப்பொருள் → CO₂ (சுவாசம்/எரிதல்/சிதைவால் வெளியே).
நீர் சுழற்சி: ஆவியாதல் → Transpiration → Condensation → Precipitation → மீண்டும்.
நைட்ரஜன் சுழற்சி: N₂ → (Rhizobium) → NH₃ → (Nitrification) → NO₃⁻ → (தாவரங்கள்) → (Denitrification) → N₂. - ⚠ தவறான புரிதல்களை தவிர்க்கவும்: (1) ஒளிச்சேர்க்கை CO₂ வெளியிடாது — மாறாக கிரகிக்கிறது. CO₂ வெளியிடுவது சுவாசம், எரிதல், சிதைவு. (2) தாவரங்கள் நேரடியாக N₂ பயன்படுத்தாது — Rhizobium பாக்டீரியா நிலைப்படுத்திய பிறகே. (3) 10% விதி என்பது ஆற்றல் 10% மட்டும் கடக்கிறது — 10% இழக்கப்படுவதல்ல.
- 📋 பல்லுயிர்த்தன்மை (Biodiversity) — முழுமையான குறிப்பு: மூன்று வகைகள்: (1) இனப் பல்வகைமை (Species Diversity) — வெவ்வேறு இன எண்ணிக்கை. (2) மரபு பல்வகைமை (Genetic Diversity) — ஒரே இனத்தில் மரபணு வேறுபாடு. (3) சூழல்தொகுதி பல்வகைமை (Ecosystem Diversity) — வெவ்வேறு சூழல்தொகுதிகள். அச்சுறுத்தல்கள்: காடழிப்பு, மாசு, வெப்பமயமாதல், வேட்டை. பாதுகாப்பு: பூங்காக்கள், சரணாலயங்கள், சிறைப்பெருக்கம். இலங்கை = Biodiversity Hotspot.
- ⭐ NIE தேர்வு முக்கிய சொற்கள் — தமிழ்-ஆங்கிலம்: உயிர்க்கோளம் = Biosphere | உயிரற்ற = Abiotic | உயிருள்ள = Biotic | வாழ்விடம் = Habitat | நிலை = Niche | சூழல்தொகுதி = Ecosystem | உற்பத்தியாளர் = Producer | நுகர்வோர் = Consumer | சிதைப்போர் = Decomposer | ஊட்ட நிலை = Trophic Level | ஒளிச்சேர்க்கை = Photosynthesis | நைட்ரஜன் நிலைப்படுத்தல் = Nitrogen Fixation | பல்லுயிர்த்தன்மை = Biodiversity.
- ⚠ சூழல்தொகுதி நிலைத்தன்மை (Ecosystem Stability): உணவு வலை (Food Web) சிக்கலானது — ஒரு இனம் குறைந்தாலும் மற்றவை தழுவிக்கொள்ளும். உணவுச்சங்கிலி மட்டும் இருந்தால் ஒரு இனம் அழிந்தால் முழு சங்கிலியும் சரியும். காடுகள் காப்பாற்றுவது இதனால் முக்கியம் — பல்வேறு உணவு வலைகளை பாதுகாக்கிறது.
- 📋 ஐந்து வகை சூழல்தொகுதிகள் — ஒப்பீட்டு குறிப்பு: காட்டுச் சூழல்தொகுதி (Forest) — அதிக பல்லுயிர்த்தன்மை. புல்வெளி (Grassland) — ஒரு படுக்கை உற்பத்தியாளர்கள். குளம் (Pond) — நீர்த்தாவரங்கள், மீன், வாத்து. பாலைவனம் (Desert) — குறைவான நீர், சிறப்பு தழுவல். பவளப்பாறை (Coral Reef) — கடலில் அதிக பல்லுயிர். இலங்கையில் இவை அனைத்தும் காணப்படுகின்றன.
அலகு 14 — இனப்பெருக்கம்
- ⭐ பால்இல்லா vs பால் இனப்பெருக்கம் — முழுமையான ஒப்பீடு:
பால்இல்லா: ஒரே பெற்றோர்; Clones; வேகம்; மரபு வேறுபாடு இல்லை; தழுவல் கடினம்.
பால்: இரண்டு பெற்றோர்; மரபு வேறுபாடு; மெதுவு; தழுவல் எளிது; பரிணாமத்திற்கு உதவுகிறது.
பால்இல்லா எடுத்துக்காட்டு: பாக்டீரியா, ஈஸ்ட், உருளை. பால் எடுத்துக்காட்டு: மலர் தாவரங்கள், மீன், மனிதன். - ⭐ 5 பால்இல்லா முறைகள் — தேர்வு குறிப்பு:
(1) Binary Fission: 2 பகுதி → பாக்டீரியா, அமீபா.
(2) Budding: மொட்டு → ஈஸ்ட், ஹைட்ரா.
(3) Fragmentation: துண்டு → கடல் நட்சத்திரம், தட்டை புழு.
(4) Vegetative: உருளை, வெங்காயம், ஸ்ட்ராபெரி.
(5) Spore: பூஞ்சை, பாசி, மாஸ். - ⭐ மலர் கட்டமைப்பு + மகரந்த சேர்க்கை (தேர்வு கட்டாயம்):
ஆண் உறுப்பு (Stamen): Anther (மகரந்தம் தயாரிக்கும்) + Filament (தாங்கும் தண்டு).
பெண் உறுப்பு (Pistil): Stigma (மகரந்தம் ஒட்டும்) + Style (குழாய்) + Ovary (Ovules இருக்கும் → கனி).
சுய மகரந்த சேர்க்கை: ஒரே தாவரம். குறுக்கு: வேறு தாவரம் → அதிக மரபு வேறுபாடு. - 📋 கருக்கட்டல் செயல்முறை — படிகள்:
(1) மகரந்தம் → Stigma-வில் ஒட்டும்.
(2) Pollen tube → Style → Ovary நோக்கி வளர்கிறது.
(3) ஆண் கேமீட் + Ovule-ல் பெண் கேமீட் → Zygote.
(4) Zygote → Seed (விதை); Ovary → Fruit (கனி).
மகரந்த சேர்க்கை ≠ கருக்கட்டல். Pollination = மகரந்தம் Stigma-வில் விழுவது. Fertilization = கேமீட்கள் சந்திப்பது. - ⭐ விதைப்பரவல் — 4 முறைகள் (எடுத்துக்காட்டுடன்):
(1) காற்று: இலகு விதை, சிறகு/பட்டு — மாவிலங்கு (Dandelion), மேப்பிள்.
(2) நீர்: மிதக்கும் விதை — தேங்காய் (நார் + கடினமான ஓடு).
(3) விலங்கு: கனி உண்டு கழிவில் (மா, வாழை) அல்லது முட் ஒட்டுதல் (Burdock).
(4) வெடிப்பு: நீரக் கனிகள் வெடித்தல் — எருக்கு, அக்கினி சாரணை. - ⭐ முளைப்பு (Germination) — முழு குறிப்பு:
தேவையானவை: நீர் (Enzymes செயல்படுத்த), ஆக்சிசன் (சுவாசம்), சரியான வெப்பநிலை (15–35°C).
தேவையில்லாதது: ஒளி (Light) — விதை இருளில் முளைக்கும்!
Epigeal: Cotyledon மேலே — பீன்ஸ், சூரியகாந்தி.
Hypogeal: Cotyledon கீழே, Plumule மேலே — நெல், மக்காச்சோளம். - ⚠ தவறான புரிதல்கள் — கவனிக்கவும்:
(1) மகரந்த சேர்க்கை ≠ கருக்கட்டல். மகரந்த சேர்க்கை முதல் படி; கருக்கட்டல் அதற்கு பிறகு.
(2) Seed = Ovule-இலிருந்து. Fruit = Ovary-இலிருந்து. குழப்பாதீர்கள்.
(3) முளைப்புக்கு ஒளி தேவையில்லை — இது அடிக்கடி கேட்கப்படும்.
(4) வெளி கருக்கட்டல் = கேமீட்கள் வெளியே சந்திக்கும்; உடல் வெளியே முட்டை இடுவது வேறு. - 📋 விலங்கு இனப்பெருக்கம் — ஒப்பீட்டு முழு குறிப்பு:
வெளி கருக்கட்டல்: மீன், தவளை. நீரில் கேமீட்கள் சந்திப்பு. அதிக முட்டைகள் (ஆபத்தால்).
உள் கருக்கட்டல்: ஊர்வன (முட்டை + ஓடு), பறவை (முட்டை), பாலூட்டி (நேரடி குட்டி). குறைந்த சந்ததிகள், அதிக பாதுகாப்பு.
மனிதன்: Testes → Sperm. Ovaries → Ovum. Uterus-ல் 9 மாதம். Puberty = ஆரம்ப முதிர்ச்சி. - ⭐ NIE தேர்வு முக்கிய சொற்கள்:
இனப்பெருக்கம் = Reproduction | பால்இல்லா = Asexual | பால் = Sexual | மகரந்த சேர்க்கை = Pollination | கருக்கட்டல் = Fertilization | ஆண் உறுப்பு = Stamen | பெண் உறுப்பு = Pistil | சூல்முடி = Stigma | சூலகம் = Ovary | விதைப்பரவல் = Seed Dispersal | முளைப்பு = Germination | தரை மேல் முளைப்பு = Epigeal | தரை கீழ் முளைப்பு = Hypogeal | வெளி கருக்கட்டல் = External Fertilization.
அலகு 15 — வாயுக்களின் அழுத்தம்
- 15.1 அழுத்தம் (Pressure): P = F/A. அலகு Pa = N/m². கணக்கு: F=100N, A=0.5m² → P=200Pa. ⚠ அலகு N/m² = Pa மட்டும்; kg/m² இல்லை.
- 15.2 திரவ அழுத்தம்: P = hρg. h=3m, ρ=1000, g=10 → P=30,000Pa. ⚠ நீர் ρ = 1000 kg/m³. திரவ அழுத்தம் பாத்திர வடிவம் சார்ந்தில்லை — ஆழம் மட்டும். அணை கீழ் தடிமன் = h அதிகம் → P அதிகம்.
- 15.3 வளிமண்டல அழுத்தம்: 1 atm = 101,325 Pa = 760 mmHg. டோரிசெல்லி பாதரச மானோமீட்டர்: 760 mm பாதரசம் தாங்கப்படுகிறது. உயரம் ↑ → P ↓. straw = வளிமண்டல P தள்ளுகிறது. suction cup = வளிமண்டல P ஒட்டுகிறது.
- 15.4 அர்க்கிமீடிஸ் கோட்பாடு: U = ρ_fluid × V_submerged × g. கணக்கு: V=0.5m³ → U=1000×0.5×10=5000N.
மிதத்தல்: ρ_பொருள் < ρ_திரவம். மூழ்கல்: ρ_பொருள் > ρ_திரவம். ⭐ இரும்புக் கப்பல் = hollow → சராசரி ρ < 1000 → மிதக்கும். - 15.5 பாஸ்கல் கொள்கை: மூடிய திரவம் → அழுத்தம் எல்லா திசைகளிலும் சமவாறு கடத்தப்படுகிறது. F₁/A₁ = F₂/A₂. கணக்கு: A₁=0.01, A₂=0.1, F₁=50 → F₂=500N. பயன்: நீரழுத்த தடை, car lift, hydraulic jack.
- ⭐ முக்கிய ஒப்பீடு அட்டவணை:
P=F/A: கத்தி, கால், அணை காலணி
P=hρg: திரவ ஆழம், U-குழல், அணை
வளிமண்டல P: straw, suction cup, syringe, barometer
U=ρVg: கப்பல், நடக்கும் மீன்
F₁/A₁=F₂/A₂: நீரழுத்த அச்சு, car brake, car lift - ⚠ பரீட்சை குழப்பங்கள்: (1) U = ρVg-ல் ρ என்பது திரவத்தின் அடர்த்தி — பொருளின் அடர்த்தி இல்லை. (2) வளிமண்டல P உயரம் அதிகரிக்கும்போது குறைகிறது (திரவ P ஆழம் அதிகரிக்கும்போது அதிகரிக்கிறது — குழப்பாதே). (3) இரும்புக் கப்பல் மிதக்கும் காரணம்: ρ_இரும்பு < ρ_நீர் என்று கூறாதே — சராசரி ρ (hollow கட்டமைப்பு) < ρ_நீர் என்று கூறு.
- 📋 கலைச்சொற்கள்: அழுத்தம்=Pressure · பாஸ்கல்=Pascal · திரவ அழுத்தம்=Liquid Pressure · வளிமண்டல அழுத்தம்=Atmospheric Pressure · மிதவை விசை=Upthrust/Buoyant force · அர்க்கிமீடிஸ் கோட்பாடு=Archimedes' Principle · மிதத்தல்=Flotation · பாஸ்கல் கொள்கை=Pascal's Principle · நீரழுத்த அச்சு=Hydraulic press.
அலகு 16 — சில முக்கிய வாயுக்கள்
- 16.1 H₂: இயல்பு: நிறமற்ற, மணமற்ற, இலேசானது. Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂↑. சேகரிப்பு: காற்று மேல்நோக்கி. சோதனை: Pop சத்தம். பயன்: ஹேபர் செயல்முறை (N₂+3H₂→2NH₃), நீரகமாக்கல், எரிபொருள் கலன்.
- 16.2 O₂: இயல்பு: நிறமற்ற, எரிதலை ஆதரிக்கும். 2H₂O₂→(MnO₂)2H₂O+O₂↑. சேகரிப்பு: தண்ணீர் மேல்நோக்கி (தூய்மையான O₂). சோதனை: மின்னும் சிதறல் மீண்டும் எரியும். பயன்: சுவாசம், மருத்துவமனை, வெல்டிங்.
- 16.3 CO₂: இயல்பு: கனமான, அமிலமான (CO₂+H₂O→H₂CO₃). CaCO₃+2HCl→CaCl₂+H₂O+CO₂↑. சேகரிப்பு: காற்று மேல்நோக்கி. சோதனை: Ca(OH)₂+CO₂→CaCO₃↓+H₂O (பால் நிறம்). பயன்: தீயணைப்பான், குளிர்பானம், dry ice.
- 16.4 NH₃: இயல்பு: கூரிய வாசனை, இலேசான, காரமான (NH₃+H₂O→NH₄OH). 2NH₄Cl+Ca(OH)₂→(heat)CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O. சேகரிப்பு: காற்று கீழ்நோக்கி மட்டும். சோதனை: சிவப்பு லிட்மஸ் நீலமாகும். பயன்: உரங்கள் (ஹேபர்), சுத்தப்படுத்தும் பொருட்கள்.
- ⭐ நான்கு வாயுகளும் ஒரே பட்டியலில்:
| வாயு | தயாரிப்பு | சேகரிப்பு | சோதனை | விளைவு |
H₂ | Zn+H₂SO₄ | காற்று மேல்நோக்கி | எரியும் தீக்குச்சி | Pop சத்தம் |
O₂ | H₂O₂+MnO₂ | தண்ணீர் மேல்நோக்கி | மின்னும் சிதறல் | மீண்டும் எரியும் |
CO₂ | CaCO₃+HCl | காற்று மேல்நோக்கி | சுண்ணாம்பு நீர் | பால் நிறம் |
NH₃ | NH₄Cl+Ca(OH)₂ | காற்று கீழ்நோக்கி | ஈர சிவப்பு லிட்மஸ் | நீலமாகும் | - ⚠ பரீட்சை குழப்பங்கள்: (1) NH₃ சேகரிப்பு = கீழ்நோக்கி (downward) — மேல்நோக்கி இல்லை. (2) O₂ தானே எரியாது — எரிதலை ஆதரிக்கும் மட்டும். (3) CO₂ = மேல்நோக்கி சேகரிப்பு (கனமான வாயு → கீழிருந்து நுழைந்து மேலே நிரப்பும்). (4) H₂ எரியும்போது நீர் மட்டும் (CO₂ இல்லை). (5) MnO₂ = வினையூக்கி — சமன்பாட்டில் இருபுறமும் மாறாது.
- ⚠ CO₂ vs NH₃ குழப்பம்: CO₂ அமிலம் (CO₂+H₂O→H₂CO₃), NH₃ காரம் (NH₃+H₂O→NH₄OH). CO₂ நீல லிட்மஸ் சிவப்பாக்கும், NH₃ சிவப்பு லிட்மஸ் நீலமாக்கும். CO₂ மேல்நோக்கி சேகரிப்பு, NH₃ கீழ்நோக்கி சேகரிப்பு.
- 📋 கலைச்சொற்கள்: ஐதரசன்=Hydrogen · ஒட்சிசன்=Oxygen · கரியமில வாயு=Carbon Dioxide · அமோனியா=Ammonia · வினையூக்கி=Catalyst · ஹேபர் செயல்முறை=Haber Process · சுண்ணாம்பு நீர்=Limewater · நீரகமாக்கல்=Hydrogenation · தீயணைப்பான்=Fire extinguisher · உலர் பனிக்கட்டி=Dry ice.
அலகு 17 — சில முக்கிய இரசாயனத் தாக்கங்கள்
- ⭐ பகு 17.1: ஒட்சியேற்றம் = O₂ ஏற்றல் / H₂ இழத்தல். ஒட்சிஇறக்கம் = O₂ இழத்தல் / H₂ ஏற்றல். CuO + H₂ → Cu + H₂O: H₂=ஒட்சியேற்றம், CuO=ஒட்சிஇறக்கம். ஒட்சியேற்றிகாரி=CuO (தானே ஒட்சிஇறக்கம்), ஒட்சிஇறக்கிகாரி=H₂ (தானே ஒட்சியேற்றம்).
- ⭐ பகு 17.2: முழுமையான எரிவு: CH₄+2O₂→CO₂+2H₂O; C₃H₈+5O₂→3CO₂+4H₂O. முழுமையற்ற: 2C+O₂→2CO. CO = மணமற்ற, நிறமற்ற, நச்சு வாயு. முழுமையான = நீல சுடர். முழுமையற்ற = மஞ்சள்/கருப்பு புகை.
- ⭐ பகு 17.3: வினையூக்கத் தொடர்: K>Na>Ca>Mg>Al>Zn>Fe>Pb>(H)>Cu>Ag>Au. Zn+CuSO₄→ZnSO₄+Cu (நீல→நிறமற்ற, Cu படியும்). Cu+ZnSO₄→NO REACTION. Fe+2HCl→FeCl₂+H₂↑ (குமிழிகள்).
- 📋 பகு 17.4: சிதைவு: 2H₂O₂→2H₂O+O₂; CaCO₃→CaO+CO₂; 2HgO→2Hg+O₂. தொகுப்பு: 2H₂+O₂→2H₂O; N₂+3H₂→2NH₃ (ஹேபர் முறை). சிதைவு: 1→பல. தொகுப்பு: பல→1.
- ⭐ பகு 17.5: துரு: Fe+O₂+H₂O→Fe₂O₃·nH₂O. மூன்றும் தேவை. தடுப்பு: (1)வண்ணம் (2)எண்ணெய் (3)Zn முலாம் (4)மின் முலாம் (5)கலந்த உலோகம். Al → Al₂O₃ அடுக்கு பாதுகாக்கும் → துரு இல்லை.
- ⭐ பகு 17.6: தாக்க வீத காரணிகள் 5: (1)செறிவு↑→வீதம்↑ (2)வெப்பம்↑→வீதம்↑ (3)மேற்பரப்பு↑→வீதம்↑ (4)வினையூக்கி→வீதம்↑ (5)அழுத்தம்↑→வீதம்↑ (வாயுக்கள்). வினையூக்கி தானே மாறாது.
- 📋 ஒட்சியேற்றம் சோதனை: 2Mg+O₂→2MgO (வெள்ளை தீ, வெண்மை ஆக்சைட்டு). Fe₂O₃+CO→Fe+CO₂: CO=ஒட்சிஇறக்கிகாரி (O₂ ஏற்கும்); Fe₂O₃=ஒட்சியேற்றிகாரி (O₂ இழக்கும்). தொழிலில்: எஃகு உலை.
- ⚠ தவறாக நினைவில் வைக்கப்படுவன: (1) ஒட்சியேற்றிகாரி தானே ஒட்சிIறக்கம் அடைகிறது (குழப்பம்!). (2) CO₂ ≠ CO: CO நச்சு, CO₂ சாதாரண. (3) Cu+ZnSO₄ = NO REACTION (Cu குறைவான வினையூக்கம்). (4) துரு: மூன்றும் வேண்டும் — ஒன்று இல்லாவிட்டாலும் துரு ஏற்படாது.
அலகு 18 — வேலை, சக்தி, திறன்
- ⭐ பகு 18.1 வேலை: W=F×d (J=N·m). விசை திசையில் நகரும்போது மட்டும் வேலை. செங்குத்தாக (90°) → W=0. F=50N, d=4m → W=200J. W=Fd → F=W/d, d=W/F.
- ⭐ பகு 18.2 சக்தி: KE=½mv² (நகரும் பொருள்). PE=mgh (உயரம், g=10). m=2,v=10→KE=100J. m=2,h=5→PE=100J. v இரட்டிப்பு → KE 4மடங்கு. h இரட்டிப்பு → PE 2மடங்கு.
- ⭐ பகு 18.3 சக்தி பாதுகாப்பு: சக்தி புதிதாக உருவாக்கவோ அழிக்கவோ முடியாது. PE+KE=மாறிலி (உராய்வு இல்லா நிலையில்). ஊசல்: உயரம்=PE max,KE=0; கீழே=KE max,PE=0. விழும் பந்து: KE கீழே = mgh.
- 📋 பகு 18.3 கணக்கு: m=0.1kg, h=2m. மேலே: PE=2J, KE=0. h=1m: PE=1J, KE=1J. தரை: PE=0, KE=2J. எல்லா இடத்திலும் மொத்தம்=2J. சக்தி அழியவில்லை, வடிவம் மாறியது மட்டும்.
- ⭐ பகு 18.4 திறன்: P=W/t=E/t (W=வாட், 1W=1J/s). W=600J, t=30s → P=20W. P=Fv: F=100N, v=5m/s → P=500W. 1kW=1000W. 1hp=746W. P=200W, t=10s → W=2000J.
- ⭐ பகு 18.5 திறன்%: Efficiency=(useful output/total input)×100%. 400J/500J=80%. உராய்வு → வெப்ப இழப்பு → 100% ஒருபோதும் முடியாது. MA=Load/Effort. VR=effort dist/load dist. Efficiency=(MA/VR)×100%.
- 📋 பகு 18.6 சக்தி வளங்கள்: புதுப்பிக்கக்கூடிய (தீராதவை): சூரியன், காற்று, நீர், biomass. புதுப்பிக்க முடியாத (தீர்ந்துவிடும்): நிலக்கரி, பெட்ரோல், gas. இலங்கை: நீர்மின்=முக்கிய; Solar=வளர்ச்சியில்.
- ⚠ தவறாக நினைவில் வைக்கப்படுவன: (1) W=Fd மட்டும் — F⊥d ஆனால் W=0 (பை தூக்கி நடக்க). (2) v இரட்டிப்பு → KE 4மடங்கு (2மடங்கு அல்ல — ½mv² காரணம்). (3) திறன் அலகு வாட் (W) — ஜூல் அல்ல. (4) Efficiency < 100% எப்பொழுதும் — உராய்வு இருக்கும்.
அலகு 19 — மின்னோட்டம்
- ⭐ அட்டவணை: அடிப்படை அளவுகள் — மின்னோட்டம் I (A, அம்மீட்டர், தொடரில்); மின்னழுத்தம் V (V, வோல்ட்மீட்டர், இணையில்); மின் தடை R (Ω). Q=I×t கூலோம்.
- ⭐ ஓமின் விதி: V=IR (நிலையான வெப்பநிலையில்). மூன்று வடிவங்கள்: I=V/R, R=V/I. ⚠ வெப்பநிலை மாறினால் ஓமிக் அல்ல.
- 📋 தொடர் சுற்று கணக்கு: (1) R_t=R₁+R₂+... (2) I=V/R_t (3) V₁=I×R₁, V₂=I×R₂. சரிபார்: V₁+V₂=V_t.
- 📋 இணை சுற்று கணக்கு: (1) 1/R_t=1/R₁+1/R₂+... (2) I_t=V/R_t (3) I₁=V/R₁, I₂=V/R₂. சரிபார்: I₁+I₂=I_t.
- ⭐ திறன் சூத்திரங்கள்: P=VI=I²R=V²/R (W). E=Pt (J). kWh=W×h÷1000. 1kWh=3.6×10⁶J. கட்டணம்=kWh×விகிதம்.
- ⭐ தொடர் vs இணை ஒப்பீடு: தொடர்→I சமம், V கூடும், R கூடும், ஒன்று பழுது→அனைத்தும் நிறுத்தம். இணை→V சமம், I கூடும், 1/R_t சூத்திரம், ஒன்று பழுது→மற்றவை இயங்கும்.
- 📋 மூன்று கம்பிகள்: Live (பழுப்பு, L, ஆபத்து), Neutral (நீலம், N, திரும்பும் பாதை), Earth (பச்சை-மஞ்சள், E, பாதுகாப்பு). ஃப்யூஸ்=உருகி உடைக்கும்; MCB=trip ஆகி மீண்டும் பயன்படும்.
- ⚠ பாதுகாப்பு கோட்பாடுகள்: Live கம்பியை தொடக்கூடாது. ஈரமான கை — ஆபத்து. Overloading தவிர்க்கவும். மண் கம்பி: Live உறையை தொட்டால் மின்னோட்டம் மண்ணுக்கு செல்லும், மனிதனுக்கல்ல. Double insulation: மண் கம்பி தேவையில்லை.
- ⭐ கடைசி நிமிட நினைவாற்றல்: V=IR; R_series=கூட்டு; R_parallel=1/R சூத்திரம்; P=VI; E=Pt; 1kWh=3.6MJ; Live=பழுப்பு; Earth=பச்சை-மஞ்சள்; Fuse=உருகும்; MCB=trip ஆகும்.
அலகு 20 — பரம்பரை
- ⭐ 8 கலைச்சொற்கள்: மரபணு (gene), அல்லீல் (allele), ஆதிக்கம் (dominant=T), அடங்கு (recessive=t), மரபுவகை (genotype=TT/Tt/tt), வெளிப்படுவகை (phenotype=பண்பு), ஒரு மரபு (homozygous=TT/tt), கலப்பு மரபு (heterozygous=Tt).
- 📋 மென்டலின் விதிகள்: (1) பிரிதல் விதி — கேமட்களில் ஒரு அல்லீல் மட்டும். (2) சுதந்திர வரிசையமைவு — வேவ்வேறு மரபணுக்கள் சுதந்திரமாக பிரியும். பட்டாணி ஏன்: குறுகிய தலைமுறை, உண்மையான இனப்பெருக்கம், 7 பண்புகள்.
- ⭐ F₁ கலப்பு: TT × tt → F₁: அனைத்தும் Tt. T ஆதிக்கம் → 100% உயரமான தாவரம். F₁ வெளிப்படுவகை: 100% உயரம்.
- ⭐ F₂ கலப்பு (Tt × Tt): பன்னெட் சதுரம்: TT, Tt, Tt, tt. மரபுவகை 1:2:1; வெளிப்படுவகை 3:1. ⚠ 3:1 விகிதம் F₂ இல் மட்டும் — F₁ இல் அல்ல.
- 📋 சோதனைக் கலப்பு: TT × tt → 100% Tt (அனைத்தும் உயரம்). Tt × tt → 50% Tt : 50% tt (1:1). 100% உயரம் → TT; 1:1 → Tt. மரபுவகை கண்டுபிடிக்கும் முறை.
- ⭐ பால் நிர்ணயம்: பெண் = XX; ஆண் = XY. 23-வது ஜோடி. தாய்: X மட்டும் கொடுக்கும். தந்தை: X அல்லது Y கொடுக்கும் → தந்தையே பாலை தீர்மானிக்கிறார். 50% ஆண் : 50% பெண்.
- ⭐ நிறக்குருடு மரபுவகைகள்: பெண்: X^B X^B (சாதாரணம்), X^B X^b (தாங்கி), X^b X^b (நிறக்குரு). ஆண்: X^B Y (சாதாரணம்), X^b Y (நிறக்குரு). 5 மரபுவகைகள் மனப்பாடம் செய்யவும்.
- ⚠ தாங்கி பெண் × சாதாரண ஆண்: X^B X^b × X^B Y → 25% X^B X^B, 25% X^B X^b, 25% X^B Y, 25% X^b Y. 50% மகன்கள் நிறக்குருடு. பெண் தாங்கிகள்: 50% மகள்கள்.
- 📋 கடைசி நிமிட நினைவாற்றல்: T=ஆதிக்கம்(பெரிய), t=அடங்கு(சிறிய); Tt × Tt → 3:1; TT × tt → F₁ 100% Tt; சோதனைக் கலப்பு → 1:1 = Tt, 100% = TT; XX=பெண், XY=ஆண்; X^b Y = நிறக்குரு ஆண்; X^B X^b = தாங்கி பெண்.
அலகு 1 — தாவர இழையங்களும் விலங்கு இழையங்களும்
- 1.1 தாவர இழையம்: ஒத்த அமைப்பு + வேலை. 2 பெரும் வகை — பிரியிழையம், நிலையிழையம்.
- 1.2 பிரியிழையம் (meristem): உச்சி (apical) → நீளம்; இடைப்புகுந்தது (intercalary) → புல் மீள வளர்ச்சி; பக்கம் (lateral/cambium) → பருமன், wood rings உருவாக்கம்.
- 1.3 புடைக் கலவிழையம் (parenchyma): மெல் சுவர், பெரிய புன்வெற்றிடம், கலத்திடைவெளி பெரியது, உயிர். சேமிப்பு, photosynthesis (chlorenchyma), air (aerenchyma).
- 1.4 ஒட்டுக் கலவிழையம் (collenchyma): மூலையில் cellulose தடிப்பு. பசுந்தண்டு, இலை நரம்பு. உறுதி + நெகிழ்வு.
- 1.5 வல்லருக் கலவிழையம் (sclerenchyma): இறந்தது, lignin தடித்த சுவர். நார் (சணப்பு—கோணி, இல்ல நார்—linen) + வல்லருக் (sclereids — பேரிக் கனி grit, தென்னையோடு).
- 1.6 காழ் (xylem): 4 கூறுகள் (vessel, tracheid, fibre = இறந்தவை; parenchyma = உயிர்). வேர் → இலை, transpiration pull.
- 1.7 உரியம் (phloem): sieve tube + companion + fibre + parenchyma. இலை → வேர், கனி. Active loading + osmotic pressure (Munch hypothesis).
- 2.1 மேலணி இழையம் (epithelial): செல் நெருக்கம், basement membrane கீழே; போர்த்தல், உறிஞ்சல், கசிவு.
- 2.2 தொடுப்பிழையம் (connective): matrix + cells. குருதி (திரவ), எலும்பு (calcium phosphate கடினம்), cartilage (semi-elastic), fibrous (tendon, ligament). எல்லாமே "சேர்த்து வைப்பது".
- 2.3 தசையிழையம் (muscular): மழமழப்பான (involuntary, no stripes — குடல்) · எலும்பு (voluntary, stripes, multi-nuclei — biceps) · இதயம் (involuntary, stripes, branched, intercalated discs).
- 2.4 நரம்பு இழையம் (nervous): neuron = cell body + dendrites (in) + axon (out) + myelin sheath. 3 வகை: sensory, motor, inter. Reflex arc-ல் கூட்டாக.
- ⚠ பரீட்சை குழப்ப பகுதி: இரத்தம் connective; சணப்பு+இல்ல நார் sclerenchyma fibres; intercalated discs cardiac மட்டுமே; myelin இல்லாத gap = Node of Ranvier.
- ⭐ வரையறை வேறுபாடு: parenchyma உயிர் / sclerenchyma இறந்தது; xylem நீர் / phloem உணவு; skeletal voluntary / smooth+cardiac involuntary.
- 📋 கலைச்சொற்கள்: பிரியிழையம் = meristem; புடைக் கலவிழையம் = parenchyma; ஒட்டுக் கலவிழையம் = collenchyma; வல்லருக் கலவிழையம் = sclerenchyma; காழ் = xylem; உரியம் = phloem; மேலணி = epithelial; தொடுப்பு = connective; தசை = muscle; நரம்பு = nervous; சல்லடைக் குழாய் = sieve tube; துணைச் செல் = companion cell; வன்கூட்டு = skeletal; மழமழப்பான = smooth; இதயம் = cardiac.
அலகு 2 — ஒளித்தொகுப்பு
- Photosynthesis equation: 6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂ (light + chlorophyll needed). Energy: sunlight → chemical bonds.
- 4 essentials: Light · Chlorophyll · CO₂ · Water. O₂ is product, not need.
- Site: Leaf mesophyll → chloroplast → thylakoid → chlorophyll molecule (Mg²⁺ at centre).
- Chlorophyll absorbs: Red + Blue. Reflects green (why leaves are green).
- Starch storage: Glucose → polymerised → starch (insoluble, osmotically inert) → leaf store.
- 5 classic experiments (2.1–2.5):
2.1 iodine test (starch detection).
2.2 CO₂ test (NaOH absorbs).
2.3 light test (black polythene).
2.4 chlorophyll test (variegated leaf).
2.5 O₂ test (Hydrilla + glowing splint). - Starch test steps: boil water (kill) → boil alcohol (decolorize) → wash → iodine → BLUE-BLACK if positive.
- Why pre-destarch (48 hr dark): Existing starch consumed; baseline zero before experiment.
- Variegated leaf logic: ஒரே இலை → light/CO₂/water ஒன்றுபோல, ஒரே வேறுபாடு chlorophyll. Built-in control.
- Importance (5): (1) Food for all life. (2) Atmospheric O₂. (3) Climate (CO₂ uptake). (4) Aquatic O₂ for fish. (5) Fossil fuels = ancient stored photosynthesis.
- Priestley 1771: Mint + mouse + candle experiment. "Plants restore air."
- O₂ source clarification: O₂ released comes from H₂O (photolysis), NOT CO₂. Ruben & Kamen (1941) isotope proof.
- ⚠ Common traps: (1) O₂ not a "need". (2) Glucose → starch fast. (3) Dark = respiration only, no photosynthesis. (4) Variegated white part has no starch.
- ⭐ Energy view: Photosynthesis stores ~2870 kJ/mol glucose. Respiration releases similar. Two halves of the energy cycle of life.
- 📋 Glossary: ஒளித்தொகுப்பு = photosynthesis; பச்சையம் = chlorophyll; பசுங்கணிகம் = chloroplast; குளுக்கோசு = glucose; மாப்பொருள் = starch; vaayitkalan = stomata; thylakoid = தலாகோய்டு; Mesophyll = mesophyll இழையம்.
அலகு 3 — கலவை
- Mixture = no chemical reaction. Variable composition. Physical separation.
- Compound = chemical bond, fixed ratio. Chemical separation only.
- Homogeneous uniform → salt solution, air, alloys. Heterogeneous non-uniform → soil, oil-water, granite.
- 4 measures: Mass fraction (unitless), % m/m, mass conc g/dm³, molarity mol/dm³, mole fraction (unitless).
- Key formulas: n = m / M | C = n / V | x_A = n_A / Σn | %m/m = (m_solute/m_solution)×100
- Molar masses to remember: H₂O=18, NaCl=58.5, NaOH=40, CaCO₃=100, KNO₃=101.
- Solubility: 100g water-ல் max solute @ given T.
- Solid solute: T↑ → solubility↑ (KNO₃ 25°C 38g → 80°C 170g).
- Gas solute: T↑ → solubility↓ (fish in warm water suffer DO drop).
- 3 saturation states: Unsaturated < limit; Saturated = limit; Supersaturated > limit (unstable, disturb → mass crystallization).
- Separation method match:
• Insoluble solid + liquid → filter
• Soluble solid + liquid → distill / crystallize
• Close BP liquids → fractional distillation
• Immiscible liquids → separating funnel
• Pigments → chromatography
• Fe-containing → magnetic
• Sublime-able → sublimation - Real-world: Sea salt = sun evaporation; Petrol = crude oil fractional; Drinking water = sand filter + chlorination; Whisky = fractional distillation.
- ⚠ Trap: Brass = mixture (alloy) NOT compound; sea water = mixture; air = mixture; H₂O = compound; NaCl = compound.
- ⚠ g/dm³ ≠ mol/dm³. Convert via molar mass.
- ⭐ Saturation point at given T = dynamic equilibrium (dissolution rate = crystallization rate).
- 📋 Glossary: கலவை = mixture; கூட்டுப்பொருள் = compound; கரைதி = solute; கரைப்பான் = solvent; கரைதிறன் = solubility; நிறை பின்னம் = mass fraction; செறிவு = concentration; மோல் = mole; வடித்தல் = distillation; படிகமாதல் = crystallization; சல்லடை = filtration; நிறப்பகுப்பாய்வு = chromatography.
அலகு 4 — அலைகளும் அவற்றின் பயன்பாடுகளும்
- Wave = energy carrier, NOT mass carrier. Particles oscillate; energy travels.
- 2 fundamental classifications: (1) Mechanical (medium needed) vs EM (vacuum OK). (2) Transverse (particle ⊥ wave) vs Longitudinal (particle ∥ wave).
- Sound = mechanical + longitudinal. Light = EM + transverse.
- v = fλ (master equation). T = 1/f. E ∝ A².
- EM spectrum order (memorize!): Radio → Micro → IR → Visible → UV → X-ray → γ-ray. All speed c = 3×10⁸ m/s in vacuum.
- Visible light: 400 nm (violet) to 700 nm (red). VIBGYOR order.
- Sound speed: Air ≈ 340 m/s, Water ≈ 1500 m/s, Steel ≈ 5000 m/s. Solid > Liquid > Gas.
- Hearing: 20 Hz to 20 kHz. Below = infrasonic. Above = ultrasonic.
- Sound qualities: Pitch (f), Loudness (A), Quality (waveform). Same note piano vs guitar = same f, same A, different timbre.
- Echo min distance = 17 m (= v × persistence / 2).
- EM uses: Radio—broadcast, Micro—oven/Wi-Fi, IR—TV remote/thermal, Visible—sight, UV—sterilization, X-ray—medical imaging, γ-ray—cancer treatment.
- SONAR: Sound Navigation And Ranging. Submarine, fish, depth detection via echo timing.
- Ultrasound (1-10 MHz): Foetal imaging, medical diagnosis (no ionising radiation).
- ⚠ Vacuum-ல் sound impossible. Outer space silent. Astronauts radio (EM) for talking.
- ⚠ EM safety: Higher frequency → more energy → ionising. UV-B → skin cancer. X-ray + γ-ray strictly controlled.
- ⭐ Lightning-thunder gap rule: 1 second delay ≈ 340 m distance. Multiply seconds × 1/3 = km.
- 📋 Glossary: அலை = wave; அலைவளி = wavelength; அதிர்வெண் = frequency; வீச்சம் = amplitude; அலைக்காலம் = period; குறுக்கு அலை = transverse; நெட்டு அலை = longitudinal; எதிரொலி = echo; ஒலி = sound; உச்சவீடு = pitch; உரத்தம் = loudness; தரம் = quality/timbre.
அலகு 5 — கேத்திர கணித ஒளியியல்
- Reflection: i = r at smooth surface. Plane mirror = virtual erect same-size lateral-inverted.
- Concave mirror = converging. Headlight, shaving, telescope.
- Convex mirror = diverging. Side mirror, security.
- Refraction: n₁ sin i = n₂ sin r. n = c/v. Bigger n → slower light → more bending.
- Common n values: Air 1.0, Water 1.33, Glass 1.5, Diamond 2.42.
- TIR conditions: Denser → rarer + i > θc. sin θc = n₂/n₁. Glass 42°, diamond 24°.
- TIR uses: Fiber optic (internet, endoscope), diamond brilliance, periscope, mirage.
- Convex lens (center thick) — converges, real or virtual image.
- Concave lens (center thin) — diverges, only virtual image.
- Lens formula: 1/v − 1/u = 1/f. m = v/u. Power P = 1/f (dioptre).
- Eye parts: Cornea (refraction) + iris+pupil (light) + lens (accommodation) + retina (rods+cones).
- Vision defects + correction:
• Myopia → concave lens.
• Hyperopia → convex lens.
• Presbyopia (old age) → bifocal.
• Astigmatism → cylindrical lens. - Instruments: Camera + magnifier + microscope + telescope + projector + periscope.
- Rainbow: Refraction + dispersion + TIR + refraction in water droplets. Red outer 42°, violet inner 40°.
- ⚠ Real image = on screen (camera, projector). Virtual = behind (mirror, magnifier).
- ⚠ Lateral inversion = left-right swap (mirror).
- ⭐ Sign convention crucial in lens formula. Inverted real image has m negative.
- 📋 Glossary: ஒளி = light; எதிரொளிப்பு = reflection; ஒளிமுறிவு = refraction; குழி கண்ணாடி = concave mirror; குவி கண்ணாடி = convex mirror; குவி வில்லை = convex lens; குழி வில்லை = concave lens; கண் சுவர் = cornea; விழித்திரை = retina.
அலகு 6 — மனித உடற் செயன்முறைகள்
- Digestion: Mouth (amylase starch) → Stomach (HCl+pepsin protein) → Small intestine (complete + absorb) → Large intestine (water) → Rectum.
- Enzymes: Amylase=starch; Pepsin/trypsin=protein; Lipase=fat. End products glucose, amino acids, fatty acids.
- Accessory: Liver=bile+glycogen, Pancreas=enzymes+insulin, Gallbladder=bile store.
- Respiratory path: Nose→trachea→bronchi→bronchioles→alveoli (gas exchange).
- Inhale = diaphragm contracts ↓ + chest expands. 12-20 breaths/min, ~500 mL each.
- Alveoli: 300M/lung × 2, ~70 m² total surface, single-cell wall, capillary-rich.
- O₂ transport: RBC haemoglobin binds O₂ → tissues. CO₂ back to lungs.
- Cellular resp: C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + 36 ATP in mitochondria.
- Kidneys: Filter 180 L blood/day → 1.5 L urine. ~1M nephrons each.
- Nephron: Glomerular filtration → tubular reabsorption (99%) → secretion.
- Glucose in urine = diabetes. Protein in urine = kidney damage.
- Heart: 4 chambers (RA, RV, LA, LV). LV thickest = pumps body.
- RA→RV→lungs→LA→LV→body→RA. Pulmonary artery only artery with deoxy blood; pulmonary vein only vein with oxy.
- Vessels: Arteries thick away; veins thin+valves to heart; capillaries single-cell exchange.
- Blood: Plasma (55%) + RBC (O₂) + WBC (immune) + platelets (clot).
- BP normal: 120/80. Hypertension >140/90.
- Brain: Cerebrum (thinking, voluntary) + Cerebellum (balance) + Brain stem (heart, breathing).
- Spinal reflex: Pain → receptor → sensory → spinal interneuron → motor → muscle. Brain bypassed for speed.
- Hormones: Insulin lowers BG, Glucagon raises. Thyroxine ↑metabolism (iodine needed). Adrenaline = stress.
- Diabetes: ↑BG, polyuria, polydipsia, polyphagia. Long-term: retinopathy, nephropathy, neuropathy, CVD.
- Homeostasis: Temp 37°C, BG 5 mM, pH 7.4. Negative feedback maintains.
- ⚠ Common traps: Pancreas has BOTH digestion + hormones. Pulmonary artery carries deoxy blood. Reflex bypasses brain.
- ⭐ Numerical anchors: 4 chambers + 4 valves + 6 m small intestine + 300M alveoli + 70 m² alveolar surface + 180 L blood filtered + 1M nephrons + 5 L blood total + 5M RBC/μL.
- 📋 Tamil glossary: சமிபாடு=digestion; சுவாசம்=respiration; குருதி=blood; இதயம்=heart; சிறுநீரகம்=kidney; ஈரல்=liver; சதையீரல்=pancreas; நரம்பு=nerve; சுரப்பி=gland; ஹார்மோன்=hormone; மூளை=brain; ஒர்சீர்த்திட நிலையம்=homeostasis.
அலகு 7 — அமிலம், மூலம், உப்பு
- Acid: H⁺ in water. Sour, blue→red litmus, metal+H₂, carbonate+CO₂, pH<7.
- Base: OH⁻ in water. Bitter, soapy, red→blue litmus, pH>7.
- Strong acids: HCl, H₂SO₄, HNO₃. Full ionisation.
- Weak acids: Organic (vinegar, citric, lactic), carbonic.
- Strong bases: NaOH, KOH, Ca(OH)₂.
- Weak bases: NH₃, antacid hydroxides (safer).
- Strong ≠ Concentrated. Don't confuse.
- pH = −log[H⁺]. 0-14 scale. Each unit 10×.
- Neutralisation: A+B → S+W. H⁺+OH⁻ → H₂O. Always exothermic.
- 3 acid reactions: (1) + base = salt + water (2) + metal = salt + H₂ (3) + carbonate = salt + water + CO₂.
- Indicators: Litmus quick check. Phenolphthalein (colourless/pink, base). Methyl orange (red/yellow, acid). Universal rainbow. pH meter accurate.
- Salts: NaCl (food), NaHCO₃ (baking), Na₂CO₃ (washing), CuSO₄·5H₂O (blue, fungicide), POP (CaSO₄·½H₂O), KNO₃ (fertilizer).
- Salt pH: Strong+strong=neutral. Strong acid+weak base=acidic. Weak acid+strong base=basic.
- Daily applications: Antacid → acid stomach. Bee sting (acid) → base. Acidic soil → lime. Wasp sting (base) → vinegar.
- Water of crystallisation: CuSO₄·5H₂O. Heat → white anhydrous. Water back → blue.
- ⚠ Common traps: Concentrated ≠ strong. Vinegar=acetic acid (weak even concentrated). Bicarbonate is base, not acid despite \"hydrogen\" name.
- ⚠ Safety: Acid to water (AAW). Never water to concentrated acid (explosive boiling).
- ⭐ Memorise: Neutralisation = exothermic, releases ~57 kJ/mol (strong+strong). Net ionic always H⁺+OH⁻=H₂O.
- 📋 Glossary: அமிலம்=acid; மூலம்=base; உப்பு=salt; நடுநிலையாக்கம்=neutralisation; வன்னமிலம்=strong acid; மென்னமிலம்=weak acid; pH அளவுத்திட்டம்=pH scale; காட்டி=indicator.
அலகு 8 — இரசாயன தாக்கங்களின் வெப்ப விளைவு
- Exo = heat OUT. Combustion, neutralisation, respiration, CaO+water, rusting. Beaker warms.
- Endo = heat IN. Photosynthesis, NH₄NO₃ dissolution, ice melting, evaporation. Beaker cools.
- Q = mcθ. J = kg × J/kg/°C × °C.
- Water c = 4200 J/kg/°C (memorise!). Density 1 g/mL = 1000 kg/m³.
- Heat (Q, J) ≠ Temperature (T, °C). Heat = total; Temperature = average particle KE.
- Neutralisation heat: ~57 kJ/mol (strong + strong).
- Calorimeter: Polystyrene cup + lid + thermometer + stirrer. Insulating + accurate ΔT measurement.
- Assumptions: Solution = water properties.
- Per mole calculation: Q (total) ÷ moles of limiting reactant.
- Energy diagrams: Exo downhill (products lower), Endo uphill (products higher). Both have activation energy hump in middle.
- Phase changes: Latent heat. Water: fusion 334 J/g, vaporisation 2260 J/g. No T change during phase transition.
- Common exo apps: Cooking LPG, hand warmer (Fe oxidation), cement setting, body heat from respiration.
- Common endo apps: Instant cold pack NH₄NO₃, refrigerator (refrigerant evaporation), sweating cooling.
- ⚠ Sign confusion: Solution warming = reaction exo. Solution cooling = reaction endo. ΔT magnitude vs direction.
- ⚠ Mass = TOTAL mixed solution mass (not just one reactant).
- ⚠ Substance-specific c. Don't default to water for metals/non-aqueous.
- ⭐ Worked problem: 100 mL HCl + 100 mL NaOH (1M each) → 25°C → 31.8°C → Q=mcθ = 0.2 × 4200 × 6.8 = 5712 J = ÷ 0.1 mol = 57 kJ/mol.
- 📋 Glossary: வெப்பம்=heat; வெப்பநிலை=temperature; புறவெப்பத் தாக்கம்=exothermic; அகவெப்பத் தாக்கம்=endothermic; தன்வெப்பக் கொள்ளளவு=specific heat capacity; calorimeter=வெப்ப அளவி.
அலகு 9 — வெப்பம்
- வெப்பநிலை = துகள் சராசரி KE; வெப்பம் = வெப்பநிலை வேறுபாட்டால் மாறும் ஆற்றல் (J).
- K = °C + 273; absolute zero = −273.15°C = 0 K. 1°C = 1 K (அளவில்).
- அளவுகோல்: Celsius 0/100, Fahrenheit 32/212, Kelvin 273/373. SI அலகு = Kelvin.
- C = mc. C அலகு J K⁻¹; c அலகு J kg⁻¹ K⁻¹. நீர் c = 4200 (உயர்வு).
- Q = mcθ — நிலைமாற்றம் இல்லாதபோது மட்டும். கலன்+நீர் → இரண்டையும் கூட்டு.
- மறை வெப்பம்: நிலைமாற்றத்தின்போது வெப்பநிலை மாறாது. பனி உருகல் 3.36×10⁵ J/kg; நீர் ஆவியாதல் 2.26×10⁶ J/kg.
- ஆவியாதல் = கொதிநிலைக்குக் கீழ், மேற்பரப்பில். கொதித்தல் = கொதிநிலையில், உள்ளேயும்.
- விரிவடைதல்: வெப்பநிலை உயர் → பருமன் அதிகரிப்பு. இரயில் இடைவெளி, bimetallic strip (thermostat).
- கடத்தல் 3 முறை: conduction (திடம், free electrons), convection (திரவ/வாயு, currents), radiation (மின்காந்த அலை, ஊடகம் தேவையில்லை).
- கதிர்வீச்சு: கருமை+சொரசொரப்பு உறிஞ்சும்; வெண்மை+மினுமினுப்பு எதிரொளிக்கும்.
- ⚠ வெப்பநிலை ≠ வெப்பம். வெப்பம் உயர்→குறை வெப்பநிலைக்கே பாயும்.
- ⚠ Q = mcθ பயன்படுத்தும்போது θ = இறுதி − தொடக்க வெப்பநிலை.
- ⚠ நிலைமாற்றத்தின்போது Q = mcθ பொருந்தாது (வெப்பநிலை மாறாது) — அங்கு latent heat.
- ⭐ 100°C நீராவி தீக்காயம் 100°C நீரைவிட மோசம் — condense ஆகி கூடுதல் மறை வெப்பத்தை வெளியிடும்.
- ⭐ வெப்பக் குடுவை: வெற்றிடம் (conduction/convection ↓) + வெள்ளிப்பூச்சு (radiation ↓) + மூடி.
- 📋 சொற்கள்: temperature = வெப்பநிலை; heat = வெப்பம்; thermometer = வெப்பநிலைமானி; specific heat capacity = தன்வெப்பக் கொள்ளளவு; latent heat = மறை வெப்பம்; melting point = உருகுநிலை; boiling point = கொதிநிலை; evaporation = ஆவியாதல்; thermal expansion = வெப்ப விரிவடைதல்; conduction = கடத்தல்; convection = வெப்பச்சலனம்; radiation = கதிர்வீச்சு.
அலகு 10 — மின் சாதனங்களின் வலுவும் சக்தியும்
- மின்வலு: P = VI = I²R = V²/R. அலகு வாட். I = P/V.
- மின்சக்தி: E = Pt = VIt. அலகு யூல். நேரம் → வினாடி.
- வினைத்திறன்: பயனுள்ள/வழங்கிய × 100. 40% இழப்பு → 60%.
- விளக்குகள்: Filament 60W → CFL 11-13W → LED 6-8W/50000h (சிறந்தது, விலை அதிகம்).
- வீட்டு மின்சாரம்: 230 V, 50 Hz, AC. Live + Neutral.
- கம்பி நிறம்: Live=பழுப்பு, Neutral=நீலம், Earth=பச்சை.
- பாதுகாப்பு கூறுகள்: Overload 40A · Isolator 30A (dual) · RCCB (அதிர்ச்சி) · MCB விளக்கு 6A/பிளக் 13A (live-ல்).
- RCCB: மின் அதிர்ச்சி + கசிவு பாதுகாப்பு. ~35 mA-ல் அணைகின்றது. மின்னல் பாதுகாப்பு இல்லை.
- MCB: அதிக மின்னோட்டம் + தீ பாதுகாப்பு மட்டும் — அதிர்ச்சியிலிருந்து அல்ல.
- மின் அதிர்ச்சி: 50 mA பெரும், 100 mA மரணம்.
- 1 kWh = 3.6 × 10⁶ J = 1 kW × 1 h. வணிக அலகு.
- பில்: அலகு × கட்டணம். kWh = (வாட் × மணிநேரம்)/1000.
- ⚠ MCB/உருகி எப்போதும் உயிர்க் கம்பியில்; மின் அதிர்ச்சியிலிருந்து காக்காது.
- ⚠ Isolator = dual pole (live+neutral); Overload = live மட்டும்.
- ⭐ E = VIt கணக்கில் நேரத்தை எப்போதும் வினாடிக்கு மாற்றுக. மணி×3600, நிமிடம்×60.
- ⭐ பில் கணக்கில் kWh = (வாட் எண் × மணிநேர எண்)/1000; படிமுறை கட்டணம் தனித்தனியே கணக்கிடு.
- 📋 சொற்கள்: வலு = power; மின்சக்தி = electrical energy; வினைத்திறன் = efficiency; உயிர்க் கம்பி = live; நடுநிலை = neutral; தரை = earth; உருகி = fuse; மிகைச் சுமை தடைப்பி = overload circuit breaker; தனிமைப்படுத்தி = isolator; எஞ்சு மின்னோட்ட தடைப்பி = RCCB; நுண் மின் தடைப்பி = MCB; கிலோவாட் மணி = kilowatt hour.
அலகு 11 — இலத்திரனியல்
- 3 வகை: கடத்தி (இலத்திரன்), காவலி (இல்லை), அரைக்கடத்தி = Si/Ge, இலத்திரன் + துளை.
- மாசூட்டல்: n-வகை = Group V (donor, இலத்திரன்); p-வகை = Group III (acceptor, துளை).
- வெப்பநிலை ⚠: கடத்தி ↑T → கடத்துதிறன் ↓; அரைக்கடத்தி ↑T → கடத்துதிறன் ↑ (எதிர்மாறு!).
- அழுத்தத் தடை: Si = 0.7 V, Ge = 0.3 V.
- சார்பூட்டல்: நேர் சார்பு = அனோடு(+), நீங்கல் சுருங்கி மின்னோட்டம் பாயும். எதிர் சார்பு = நீங்கல் அகலம், பாயாது.
- திருத்தம்: AC→DC. அரை அலை 1 டயோட்; முழு அலை 4 டயோட் பாலம் (2 டயோட் வீழ்ச்சி = 1.4 V). மென்மை = மின்தேக்கி.
- LED: நேர் சார்பில் ஒளி; நீள முனை = அனோடு, வெட்டு பக்கம் = கேதோடு. சூரியக் கலம் = p-n சந்தி → emf.
- டிரான்சிஸ்டர்: E (உமிழ்வி) + B (தளம்) + C (சேகரிப்பி); npn மட்டும் சா/த-இல். காவிகள் E→C.
- npn சார்பூட்டல்: C நேர்(+), E எதிர்(−); E–B நேர் சார்பு, B–C எதிர் சார்பு.
- சுவிட்ச்: B–E < 0.7 V → OFF; > 0.7 V → ON.
- பெருக்கி: சிறு I_B → பெரிய I_C. சைகை: 0.1 µF (AC சைகை) + 22 kΩ (0.7 V சார்பு).
- LDR: ஒளியில் ≈1 Ω, இருளில் ≈100 kΩ — இருள் சுவிட்ச்.
- அழுத்தப் பகிர்வி: V_B = 3R₂/(R₁+R₂); R₁=10 kΩ, V_B=0.7 V → R₂ ≈ 3043 Ω.
- முழு அலை பாலம்: X நேர்மம் → D1,D3; Y நேர்மம் → D2,D4; சுமை ஒரே திசை P→Q.
- ⚠ துளை = நேர்மின்னேற்றம் (இலத்திரன் அல்ல). p-வகையில் துளை பெரும்பான்மை.
- ⚠ நேர் சார்பிலும் மின்னழுத்தம் 0.7 V-ஐ தாண்டாவிட்டால் கணிசமான மின்னோட்டம் பாயாது.
- ⭐ அரைக்கடத்தியில் வெப்பநிலை உயர கடத்துதிறன் அதிகரிக்கும் — கடத்திக்கு நேர்மாறு (தேர்வுக் கேள்வி).
- ⭐ டயோட் தவறான முனை இணைப்பில் எதிர் சார்பாகி DC கருவியைப் பாதுகாக்கும்.
- 📋 சொற்களஞ்சியம்: semiconductor = அரைக்கடத்தி; hole = துளை; doping = மாசூட்டல்; donor = தானி அணு; acceptor = ஏற்பி அணு; depletion region = நீங்கல் பகுதி; potential barrier = அழுத்தத் தடை; forward bias = நேர் சார்பு; reverse bias = எதிர் சார்பு; rectification = திருத்தம்; diode = டயோட்; LED = ஒளியுமிழ் டயோட்; transistor = டிரான்சிஸ்டர்; emitter = உமிழ்வி; base = தளம்; collector = சேகரிப்பி; LDR = ஒளி-சார் மின்தடை.
அலகு 12 — மின்னிரசாயனம்
- ⭐ இரு திசை: மின்கலம் = இரசாயனம்→மின்சாரம் (தானாக). மின்னாற்பகுப்பு = மின்சாரம்→இரசாயனம் (battery தேவை). இவ்விரண்டையும் குழப்பாதே.
- ⭐ முனை அட்டவணை மனனம்: anode = ஒட்சியேற்றம் = (–) [மின்கலத்தில்] = அதிக தாக்கத்திறன் = கரையும். cathode = ஒட்சிஇறக்கம் = (+) = குறை தாக்கத்திறன்.
- ⚠ இலத்திரன் vs மரபு மின்னோட்டம்: இலத்திரன் anode→cathode; மரபு மின்னோட்டம் நேர்மாறு (நேர்→எதிர் முனை). கேள்விகளில் அடிக்கடி குழப்பும்.
- ⭐ தாக்கத்திறன் வரிசை = master key: எளிய கலத்தில் anode யார்? — மேலே உள்ளது. நீர்க்கரைசலில் cathode-ல் எது வெளிப்படும்? — கீழே உள்ள தனிமத்தின் அயனி.
- ⭐ உருகிய vs நீர்க் NaCl: உருகிய → Na + Cl₂. நீர்க் → H₂ + Cl₂ + NaOH. வித்தியாசம்: நீர் H⁺/OH⁻ தருகிறது; H⁺ (Na-க்குக் கீழே) reduce ஆகும்.
- ⚠ CuSO₄ + carbon anode: anode-ல் O₂ (OH⁻ ஒட்சியேறும்); cathode-ல் Cu படிகிறது; நீலம் குறையும். ஆனால் electroplating-ல் உலோக anode கரைகிறது (Cu→Cu²⁺) — இவை வேறு.
- ⭐ Electroplating 3-நிலை: பொருள்=cathode, பூசும் உலோகம்=anode, உப்புக் கரைசல்=மின்பகுளி. (இரும்புக் கரண்டியில் Cu: anode செப்பு, cathode கரண்டி, CuSO₄.)
- ⭐ துருப்பிடித்தல் = ஒட்சிசன் + நீர் (இரண்டும் கட்டாயம்). 3 சோதனைகள் தெரிந்திரு: boiling+oil (காற்று), iron wool 1/5 (ஒட்சிசன்), CaCl₂ (நீர்).
- 📋 துரு சமன்பாடுகள் + சூத்திரம்: anode Fe→Fe²⁺+2e⁻; cathode 2H₂O+O₂+4e⁻→4OH⁻; துரு = Fe₂O₃·xH₂O. உப்பு/அமிலம் விரைவு; மூலம் குறைப்பு.
- ⚠ tin vs galvanizing கீறல்: tin கீறல் → இரும்பு துரு (Sn கீழே, இரும்பே anode). Zn கீறல் → துருப்பிடிக்காது (Zn மேலே, Zn பலியாகும்). தேர்வுக் கேள்வி favourite!
அலகு 13 — மின் காந்தவியலும் தூண்டலும்
- மின்காந்தம் = current வரை மட்டும்; நிலைக்காந்தம் = நிரந்தரம். iron/steel/nickel கவரப்படும்.
- காந்தப்புலம் = vector; compass ஆல் கண்டறிதல். • வெளியே, × உள்ளே.
- Oersted: current → புலம். Corkscrew + right-hand grip rules புல திசைக்கு.
- விசை ∝ current × நீளம் × புல வலிமை.
- ஃபிளமிங் இடக்கை (விசை): கட்டை=விசை, சுட்டு=புலம், நடு=current. → மோட்டார்/speaker.
- DC மோட்டார்: மின்→இயந்திர. commutator (split rings) = அரைச் சுழற்சிக்கு திசை மாற்றி.
- தூண்டல்: மாறும் புலம் → emf. காரணிகள்: சுற்றுகள் + காந்த வலிமை + வேகம்.
- ஃபிளமிங் வலக்கை (தூண்டல்): கட்டை=நகர்வு, சுட்டு=புலம், நடு=current. → dynamo.
- AC dynamo: இயந்திர→மின். தளம் இணை=emf உச்சம்; தளம் செங்குத்து=emf சுழியம். வெளியீடு AC.
- DC திசை மாறாது (dry/solar cell); AC திசை மாறும் (dynamo, சைன் அலை).
- Transformer: N_P/N_S = V_P/V_S. AC மட்டுமே. V_P I_P = V_S I_S.
- Step-up: N_S>N_P, V_S>V_P (grid 132/220 kV). Step-down: N_S
- ⚠ இடக்கை = விசை (மோட்டார்); வலக்கை = தூண்டல் (dynamo). இவற்றைக் குழப்பாதே.
- ⚠ Transformer DC-உடன் இயங்காது — மாறும் காந்தப்புலம் தேவை.
- ⚠ மோட்டார்: மின்→இயந்திர; dynamo: இயந்திர→மின் (ஒன்று மற்றொன்றின் எதிர்).
- ⭐ emf, காந்தவிசைக்கோடுகள் மாறும் வீதத்திற்கு நேர்விகிதம் — வேகம் முக்கியம்.
- ⭐ V_S = V_P × (N_S/N_P); I_S = V_P I_P / V_S. மின்னழுத்தம் உயர்ந்தால் மின்னோட்டம் குறையும்.
- 📋 Glossary: காந்தப்புலம் = magnetic field; காந்தவிசைக்கோடுகள் = field lines; மின்காந்தம் = electromagnet; சோலினாய்டு = solenoid; மின்காந்தத் தூண்டல் = electromagnetic induction; மின்னியக்க விசை = emf; மின்னியற்றி = generator/dynamo; மின்மாற்றி = transformer; சுற்றுகள் = turns.
அலகு 14 — ஐதரோகாபன்களும் அவற்றின் பெறுதிகளும்
- ஐதரோகாபன்: C + H மட்டும். அல்கேன் (single bond, நிறை) / அல்கீன் (C=C, நிறைவுறா).
- பொதுச் சூத்திரம் (அல்கேன்): CₙH₂ₙ₊₂. n=1..5 → CH₄, C₂H₆, C₃H₈, C₄H₁₀, C₅H₁₂.
- பெயர்கள்: மீத்தேன், எத்தேன், புரோப்பேன், பியூட்டேன், பெண்ட்டேன்.
- எத்தீன் C₂H₄: எளிய அல்கீன், C=C. அதிக தாக்கத்திறன் (இரட்டைப் பிணைப்பு).
- எரிவு: முழுமையான → CO₂ + H₂O (நீலம்); முழுமையற்ற → CO + soot (மஞ்சள், நச்சு).
- எரிபொருள்: petrol = ஒக்டேன் மிகுதி; L.P. gas = புரோப்பேன் + பியூட்டேன்.
- சோதனை: CuSO₄ வெண்→நீலம் (H₂O → ஐதரஜன்); சுண்ணாம்பு நீர் பால்நிறம் (CO₂ → கார்பன்).
- பெறுதிகள்: குளோரோஎத்தீன் C₂H₃Cl, டெட்ராபுளோரோஎத்தீன் C₂F₄.
- பல்பகுதியாக்கம்: n(C₂H₄) → (–CH₂–CH₂–)ₙ பொலித்தீன். monomer/repeating unit/polymer.
- பல்பகுதியுள்ளிகள்: பொலித்தீன் (பை), PVC (குழாய்), Teflon (non-stick).
- இயற்கை: இறப்பர், protein, starch, cellulose, DNA. செயற்கை (plastics): polythene, PVC, Teflon, nylon.
- இறப்பர்: ← isoprene. கந்தகமாக்கம் (+ S) → வலுவான tyre இறப்பர்.
- ⚠ பொதுத் தவறுகள்: எத்தீன் (C₂H₄, அல்கீன்) ≠ எத்தேன் (C₂H₆, அல்கேன்). CO₂ கரிமமல்ல. பல்பகுதியாக்கத்தில் C=C → C–C ஆகும்.
- ⚠ பாதுகாப்பு: முழுமையற்ற எரிவில் CO (நிறமற்ற, மணமற்ற நச்சு) — காற்றோட்டம் அவசியம்.
- ⭐ நினைவில்: அல்கீன் > அல்கேன் தாக்கத்திறன். பொலித்தீன் மீளும் அலகு –CH₂–CH₂–. செயற்கைவை non-biodegradable.
- 📋 சொற்தொகுதி: ஐதரோகாபன்=hydrocarbon; அல்கேன்=alkane; அல்கீன்=alkene; நிறை=saturated; நிறைவுறா=unsaturated; இரட்டைப் பிணைப்பு=double bond; எரிவு=combustion; பல்பகுதியுள்ளி=polymer; ஏகபகுதியுள்ளி=monomer; பல்பகுதியாக்கம்=polymerization; மீளும் அலகு=repeating unit.
அலகு 15 — உயிர்க் கோளம்
- ⭐ ஒழுங்கமைப்பு (வரிசை மறக்காதே): தனியுயிரி → சனத்தொகை → சமூகம் → சூழல்தொகுதி → உயிர்க் கோளம். உயிரற்ற கூறு முதல் சேரும் இடம் = சூழல்தொகுதி.
- ⭐ 10% விதி: ஒரு மட்டத்தின் சக்தியில் 10% மேலே, 90% வெப்பமாக இழப்பு. ஆகவே சக்திப் பிரமிடு எப்போதும் நிமிர்ந்தது + சங்கிலி < 5 இணைப்பு + குறுகிய சங்கிலி திறன் மிக்கது.
- ⭐ நைதரசன் பாக்டீரியா அட்டவணை: Rhizobium/Azotobacter = fixation (N₂→NH₄⁺) · Nitrosomonas = NH₄⁺→NO₂⁻ · Nitrobacter = NO₂⁻→NO₃⁻ · Pseudomonas/Thiobacillus = denitrification (NO₃⁻→N₂).
- ⚠ பொதுவான தவறுகள்: (1) மனிதன் = J-வடிவம், இயற்கை = S-வடிவம். (2) CO₂ பசுமைக்குடில் வாயு ஆனால் அமில மழைக்கு முதன்மைக் காரணம் அல்ல (SO₂/NO₂தான்). (3) எண்ணிக்கை + biomass பிரமிடு தலைகீழாகலாம், சக்தி ஒருபோதும் இல்லை.
- ⭐ அமில மழை: SO₂+H₂O→H₂SO₃→(ஒட்சியேற்றம்)→H₂SO₄; SO₃→H₂SO₄; NO₂→HNO₃. இயற்கை மழை pH≈5.6.
- ⭐ eutrophication vs biomagnification: eutrophication = பாசி + O₂↓ (பொசுபேட்/நைதரேட்). biomagnification = நச்சு (DDT/PCB/Hg) ஊட்ட மட்டங்களில் செறிவு (0.002→160 mg/l).
- 📋 NIE எண்/இடம்/பெயர்: யாலா யானை 5,879 (2011) · CKD முதல் நோயாளி பதவியா கோவிஜனபதயா 1994 · தொற்றா நோய் இலங்கை மரணம் 60% · CKD நீர் 3.5–4.5 லீ./நாள் · உயிரியல் கட்டுப்பாடு: Promecotheca cumingii / Dimokia javanica.
- ⭐ 4R: Reuse (பொலித்தீன்) · Reduce (தேவையற்றது தவிர்) · Replace (இரசாயன→கரிம உரம்) · Recycle (மலம்→உயிர்வாயு).
- 📋 சர்வதேசம்: Montreal = ஓசோன் வாயு கட்டுப்பாடு · Kyoto = பசுமைக்குடில் வாயு உமிழ்வு குறைப்பு. நிலைபேண் வளர்ச்சி = எதிர்காலத்திற்கும் மிஞ்சும்படி அறிவுடன் பயன்பாடு.
📌 அலகு வாரியான முழு மீட்டல்
அலகு 1 · தரம் 10
உயிரின் இரசாயன அடிப்படை
★★★★☆மீட்டல்
அலகு 2 · தரம் 10
தேக்கோட்டு இயக்கம்
★★★☆☆மீட்டல்
அலகு 3 · தரம் 10
சடப்பொருள்களின் கட்டமைப்பு
★★★★☆மீட்டல்
அலகு 4 · தரம் 10
நியூற்றனின் இயக்க விதிகள்
★★★★★மீட்டல்
அலகு 5 · தரம் 10
உராய்வு
★★★☆☆மீட்டல்
அலகு 6 · தரம் 10
தாவரங்களினதும் விலங்குகளினதும் கட்டமைப்பும் தொழிற்பாடும்
★★★★☆மீட்டல்
அலகு 7 · தரம் 10
சார் அணுத்திணிவும் மோல் கருத்தும்
★★★★☆மீட்டல்
அலகு 8 · தரம் 10
அங்கிகளின் சிறப்பியல்புகள்
★★★☆☆மீட்டல்
அலகு 9 · தரம் 10
வினையும் விசை
★★★★☆மீட்டல்
அலகு 10 · தரம் 10
இரசாயனப் பிணைப்புகள்
★★★★★மீட்டல்
அலகு 11 · தரம் 10
விசையின் திருப்பல் விளைவு
★★★☆☆மீட்டல்
அலகு 12 · தரம் 10
விசைகளின் சமநிலை
★★★☆☆மீட்டல்
அலகு 13 · தரம் 10
உயிர்க்கோளம்
★★★★☆மீட்டல்
அலகு 14 · தரம் 10
இனப்பெருக்கம்
★★★★☆மீட்டல்
அலகு 15 · தரம் 10
வாயுக்களின் அழுத்தம்
★★★☆☆மீட்டல்
அலகு 16 · தரம் 10
சில முக்கிய வாயுக்கள்
★★★★★மீட்டல்
அலகு 17 · தரம் 10
சில முக்கிய இரசாயனத் தாக்கங்கள்
★★★★★மீட்டல்
அலகு 18 · தரம் 10
வேலை, சக்தி, திறன்
★★★★★மீட்டல்
அலகு 19 · தரம் 10
மின்னோட்டம்
★★★★★மீட்டல்
அலகு 20 · தரம் 10
பரம்பரை
★★★★☆மீட்டல்
அலகு 1 · தரம் 11
தாவர இழையங்களும் விலங்கு இழையங்களும்
★★★★☆மீட்டல்
அலகு 2 · தரம் 11
ஒளித்தொகுப்பு
★★★★★மீட்டல்
அலகு 3 · தரம் 11
கலவை
★★★★☆மீட்டல்
அலகு 4 · தரம் 11
அலைகளும் அவற்றின் பயன்பாடுகளும்
★★★★☆மீட்டல்
அலகு 5 · தரம் 11
கேத்திர கணித ஒளியியல்
★★★★★மீட்டல்
அலகு 6 · தரம் 11
மனித உடற் செயன்முறைகள்
★★★★★மீட்டல்
அலகு 7 · தரம் 11
அமிலம், மூலம், உப்பு
★★★★★மீட்டல்
அலகு 8 · தரம் 11
இரசாயன தாக்கங்களின் வெப்ப விளைவு
★★★☆☆மீட்டல்
அலகு 9 · தரம் 11
வெப்பம்
★★★★☆மீட்டல்
அலகு 10 · தரம் 11
மின் சாதனங்களின் வலுவும் சக்தியும்
★★★★☆மீட்டல்
அலகு 11 · தரம் 11
இலத்திரனியல்
★★★☆☆மீட்டல்
அலகு 12 · தரம் 11
மின்னிரசாயனம்
★★★★☆மீட்டல்
அலகு 13 · தரம் 11
மின் காந்தவியலும் தூண்டலும்
★★★★☆மீட்டல்
அலகு 14 · தரம் 11
ஐதரோகாபன்களும் அவற்றின் பெறுதிகளும்
★★★★★மீட்டல்
அலகு 15 · தரம் 11
உயிர்க் கோளம்
★★★★☆மீட்டல்