ጉሩሙዳ ኔትወርኮች
ስለ የሙቀት ሚዛኖች ልወጣ ጽሑፍ
የሴልሺየስ ሚዛን እና የፋራናይት ሚዛን የተለያዩ የሙቀት መለኪያዎች ናቸው። የአንድ ነገር የሙቀት መጠን የሚለካ እና በሴልሺየስ ሚዛን የሚገለጽ ከሆነ የነገሩን የሙቀት መጠን በፋራናይት ሚዛን ላይ መግለጽ እንፈልጋለን ከዚያም ከሴልሺየስ ሚዛን ወደ ፋራናይት ሚዛን እንለውጠዋለን። በዚህ ክፍል የሙቀት መለኪያን መቀየር ወይም መቀየርን እንማራለን።
በ1 atm ግፊት፣ የሴልሺየስ ቴርሞሜትር የማቀዝቀዣ ነጥብ የሙቀት መጠን = 0 oሲ፣ የፋራናይት ቴርሞሜትር = 32 oረ. በተቃራኒው፣ በ1 atm ግፊት፣ የሙቀት መጠኑ የሚፈላውን ነጥብ ለሴልሺየስ ሚዛን ቴርሞሜትር = 100 oሲ፣ የፋራናይት ሚዛን ያለው ቴርሞሜትር ደግሞ 212 oF.
ስለ ቴርሞሜትሮች እና የሙቀት ሚዛኖች መጣጥፍ
1. ቴርሞሜትሮች
የሙቀት መጠንን ለመለካት የተነደፈው መሳሪያ ቴርሞሜትር ነው። ብዙ አይነት ቴርሞሜትሮች አሉ፣ ነገር ግን የስራ መርህ ተመሳሳይ ነው። ብዙውን ጊዜ ቴርሞሜትሪክ ነገሮችን እንጠቀማለን፣ የሙቀት መጠኑ ከሙቀት ጋር የሚለዋወጥ የቁስ ባህሪ። የነገሩ የሙቀት መጠን ከተቀየረ የነገሩ ቅርፅ እና መጠንም ይለወጣል። አብዛኛዎቹ ቴርሞሜትሮች የሙቀት መጠኑ ሲቀየር ሊሰፉ ወይም ሊቀንሱ የሚችሉ ነገሮችን ይጠቀማሉ። ብዙውን ጊዜ ጥቅም ላይ የሚውሉት ቴርሞሜትሮች የመስታወት ቱቦዎችን ያቀፉ ሲሆን በቱቦው መሃል ላይ አልኮሆል ወይም ሜርኩሪ አለ። የሙቀት መጠኑ ሲጨምር፣ በመያዣው ውስጥ ያለው አልኮሆል ወይም ሜርኩሪ ስለሚሰፋ የአልኮል ወይም የሜርኩሪ አምድ ርዝመት ይጨምራል። በተቃራኒው የሙቀት መጠኑ ሲቀንስ የአልኮሆል ወይም የሜርኩሪ አምድ ርዝመት ይቀንሳል። በመስታወት ቱቦው ውጫዊ ክፍል ላይ የቴርሞሜትር ሚዛን የሆኑ ቁጥሮች አሉ። በአልኮል ወይም በሜርኩሪ አምድ የላይኛው ጫፍ የሚታየው ቁጥር የሚለካውን ነገር የሙቀት መጠን ዋጋ ያሳያል።
ስለ ዜሮዝ የቴርሞዳይናሚክስ ህግ መጣጥፍ
እስካሁን ድረስ፣ ሁለት ነገሮች በሚገናኙበት ጊዜ የሚገጥማቸውን የሙቀት ሚዛን ብቻ ነው የተመለከትነው።
የሙቀት ሚዛን ጽንሰ-ሀሳብን በጥልቀት ለመረዳት፣ ሶስት ነገሮችን (ለምሳሌ ነገሮች A፣ ነገር B እና ነገሮች C) እንከልስ። ለምሳሌ፣ ነገር B እና ነገር C እርስ በእርሳቸው አይነኩም፣ ነገር ግን ነገር A ከነገር B እና ነገር A ከነገር C ጋር ይገናኛል። ከታች ያለውን ምስል ይመልከቱ። ምክንያቱም ከነገር A እና ነገር B በስተቀር እያንዳንዳቸው በሙቀት ሚዛን ውስጥ ስለሚገኙ፣ ነገር A እና ነገር C በሙቀት ሚዛን ውስጥ ስለሚገኙ። እርስ በእርሳቸው የማይነኩ ነገሮች B እና C በሙቀት ሚዛን ውስጥም ይገኛሉ? አመክንዮ ብቻ የምንጠቀም ከሆነ፣ ነገር B እና ነገር C በሙቀት ሚዛን ውስጥም ናቸው ማለት እንችላለን፣ ምንም እንኳን ባይገናኙም። ነገር A እና ነገር B በሙቀት ሚዛን ውስጥ ናቸው፣ ማለትም የነገር A የሙቀት መጠን = የነገር B የሙቀት መጠን።
ስለ የሙቀት እና የሙቀት ሚዛን ፍቺ ጽሑፍ
የሙቀት መጠን ፍቺ
በረዶ ነክተህ ታውቃለህ? እጆችህ በረዶ ሲነኩ ምን ይሰማሃል? የሚነኩት እሳት ቢሆንስ? በረዶ ሲነኩ እጆችህ ቀዝቃዛ ይሆናሉ፣ እሳቱን ሲነኩ እጆችህ ሞቃት ይሆናሉ። ሞቃት፣ ሞቃት፣ ቀዝቃዛ፣ ቀዝቃዛ ምን ማለት ነው?
የሙቀት ጽንሰ-ሀሳብ የሚጀምረው በመዳሰስ ስሜታችን ከሚታየው ሙቀትና ቅዝቃዜ ነው። በመዳሰስ ስሜት በሚሰማው ስሜት ላይ በመመስረት፣ አንድ ነገር ከሌላ ነገር የበለጠ ሞቃት ነው ወይም አንድ ነገር ከሌላው የበለጠ ቀዝቃዛ ነው እንላለን። ትኩስ ነገሮች ከፍተኛ የሙቀት መጠን አላቸው፣ ቀዝቃዛ ነገሮች ደግሞ ዝቅተኛ የሙቀት መጠን አላቸው። ቀዝቃዛ ነገሮች ደግሞ ዝቅተኛ የሙቀት መጠን አላቸው። በተቃራኒው፣ አንድ ነገር በሞቀ ቁጥር የሙቀት መጠኑ ከፍ ይላል። የአንድ ነገር ሙቀት ወይም ቅዝቃዜ መለኪያ የሙቀት መጠን ይባላል። በጋዝ ኪኔቲክ ቲዎሪ ርዕሰ ጉዳይ፣ የሙቀት ፍቺን በጥልቀት ይረዳሉ፤ ከአንድ ነገር ሞለኪውሎች ምን እንደሚሆኑ ስለዚህም ሞቃት፣ ሞቃት፣ ቀዝቃዛ ወይም ቀዝቃዛ ሊሰማው ይችላል።
ስለ ቁስ አካላት ደረጃዎች (በማይክሮባዮሎጂካል ባህሪያት ላይ የተመሠረተ) ጽሑፍ
በዕለት ተዕለት ሕይወት ውስጥ ብዙውን ጊዜ ሦስት የተለያዩ የቁስ ደረጃዎች ያጋጥሙናል። ጠጣር ንጥረ ነገሮች (ለምሳሌ፣ ድንጋዮች፣ ብረት፣ ወዘተ)፣ ፈሳሾች (ውሃ፣ ቤንዚን፣ ወዘተ) እና የጋዝ ንጥረ ነገሮች (አየር፣ ወዘተ) አሉ። የእነዚህ ንጥረ ነገሮች ሶስት-ደረጃ ቅርጻቸውን እና መጠናቸውን የመጠበቅ ችሎታቸውን መሰረት በማድረግ ሊለዩ ይችላሉ።
ጠጣር ነገሮች ብዙውን ጊዜ ቋሚ ቅርፅና መጠን ይይዛሉ። ፈሳሹ የተያያዘ ቅርጽ አይይዝም፣ ነገር ግን ወደተያዘው መያዣ ይቀይራል። ለምሳሌ፣ ውሃ በመስታወት ውስጥ ብንያስገባ፣ ቅርጹ እንደ ብርጭቆ ይለወጣል። ውሃ ወደ መታጠቢያ ገንዳ ውስጥ ከገባ፣ ቅርጹ እንደ መታጠቢያ ገንዳ ይለወጣል። የፈሳሹ መጠን በተለምዶ ሁልጊዜ ቋሚ ነው። አንድ ብርጭቆ ውሃ በመታጠቢያ ገንዳ ውስጥ ከተቀመጠ፣ የውሃው መጠን በመስታወት ውስጥ ይቀራል። የውሃው ቅርፅ ሊለወጥ ይችላል፣ ነገር ግን መጠኑ በፍፁም አይለያይም። የጠጣር እና የፈሳሽ ብዛት በቂ ኃይል ከተሰጠ ሊለወጥ እንደሚችል ያስታውሱ።
ስለ አቶሚክ ቲዎሪ እና ኪኔቲክ ቲዎሪ የሚገልጽ ጽሑፍ
አቶሚክ ቲዎሪ
ለብዙ ሺህ ዓመታት የጥንት ግሪኮች እያንዳንዱ ንፁህ ንጥረ ነገር (እንደ ወርቅ፣ ብረት፣ ወዘተ) አቶሞችን እንደሚያካትት ያምኑ ነበር። እንደነሱ አባባል፣ አንድ ንፁህ ንጥረ ነገር ወደ ትናንሽ ቁርጥራጮች ከተቆረጠ፣ ትንንሾቹ ክፍሎች እንደገና ይቆረጣሉ፣ ከዚያም ይቆረጣሉ… ወዘተ፣ እንደገና ሊቆረጡ የማይችሉ ትንንሾቹ ቁርጥራጮች ይኖራሉ። እንደገና ሊቆረጡ የማይችሉት ትንንሾቹ ቁርጥራጮች አቶሞች ይባላሉ። አቶም ማለት “መከፋፈል አይቻልም” (የግሪክ ቋንቋ) ማለት ነው
በዚያን ጊዜ አቶም መከፋፈል እንደሌለበት ይታሰባል። ነገር ግን በኋላ ላይ አንዳንድ ሳይንቲስቶች ኤሌክትሮኖችን እና አቶሚክ ኒውክሊየሶችን (ፕሮቶን እና ኒውትሮን) ስላገኙ አቶሞች መከፋፈል እንደማይቻል የሚገልጸው ግምት የተሳሳተ ነበር። ስለዚህ አቶሞች ኤሌክትሮኖችን (አሉታዊ በሆነ መልኩ ቻርጅ የተደረገባቸው) እና አቶሚክ ኒውክሊየሶችን ያካትታሉ። ኤሌክትሮኖች ኒውክሊየሱን ይከብባሉ። በኒውክሊየሱ ውስጥ ፕሮቶኖች (በአዎንታዊ መልኩ ቻርጅ የተደረገባቸው) እና ኒውትሮኖች (ገለልተኛ ወይም ያልተቻርጀላቸው) አሉ።
ስለ ደረጃ ለውጦች ጽሁፍ ወሳኝ የሙቀት መጠን ባለ ሶስት ነጥብ
ስለ ተስማሚ የጋዝ ህግ ውይይት፣ ተስማሚ የጋዝ ህግ የእውነተኛ ጋዝ ባህሪን በትክክል የሚገልጸው የእውነተኛ ጋዝ ግፊት እና ጥግግት በጣም ትልቅ በማይሆንበት ጊዜ ብቻ እንደሆነ ተብራርቷል። ግፊቱ እና እውነተኛ የጋዝ ጥግግት በቂ ከሆኑ፣ ተስማሚ የጋዝ ህግ ልክ ያልሆነ ውጤት ይሰጣል፣ የእውነተኛ ጋዝ የሙቀት መጠን ወደ መፍላት ነጥብ ሲቃረብ። ይህ በእውነተኛ የጋዝ ሞለኪውሎች መካከል ከሚከሰቱት መስተጋብሮች ጋር የተያያዘ ነው። የጋዝ ግፊት ከጋዝ መጠን ጋር በተገላቢጦሽ ተመጣጣኝ ነው። የጋዝ ግፊቱ በቂ መጠን ሲኖረው የጋዝ መጠን ይቀንሳል። የጋዝ መጠን ዝቅተኛ ስለሆነ፣ በጋዝ ሞለኪውሎች መካከል ያለው ርቀት ይበልጥ ይቀርባል። በሞለኪውሎች መካከል ያለው ርቀት ሲጠጋ፣ ሞለኪውሎቹ እርስ በእርስ ይሳባሉ። ልክ እንደ ብረት ቁራጭ በማግኔት ላይ ሲያስቀምጡ ነው። በማግኔት እና በብረት መካከል ያለው ርቀት በጣም በቂ ከሆነ፣ ማግኔቱ ብረትን መሳብ አይችልም። ነገር ግን በማግኔት እና በብረት መካከል ያለው ርቀት ቅርብ ከሆነ፣ ብረት ቅርብ ይሆናል።
ቫን ደር ዎልስ የደች የፊዚክስ ሊቅ ስም ሲሆን ጄዲ ቫን ደር ዋልስ (1837-1923) ነው። የቫን ደር ዋልስ እኩልታ የግዛት እኩልታ የጋዝ ሁኔታ እኩልታ ሲሆን ከትክክለኛ ጋዝ ሁኔታ እኩልታ ጋር ተመሳሳይ ነው። ልዩነቱ፣ የእውነተኛ ጋዝ ግፊት እና ጥግግት በቂ ከሆነ የተመጣጣኝ ጋዝ ሁኔታ እኩልታ ትክክለኛ ውጤቶችን መስጠት አይችልም። የቫን ደር ዋልስ እኩልታ የግዛት የበለጠ ትክክለኛ ውጤቶችን ሊያመጣ ይችላል።
የዚህ እኩልታ መኖር የመነጨው ከቫን ደር ዋልስ ሲሆን እሱም የአንድ ተስማሚ ሁኔታ እኩልታ ውስንነቶችን ተገንዝቧል። ዋልስ፣ የእውነተኛው ጋዝ ግፊት እና ጥግግት ትልቅ ሲሆኑ በእውነተኛው የጋዝ ሁኔታ ላይ ተጽዕኖ የሚያሳድሩ በርካታ ምክንያቶችን በመጨመር የተመጣጣኝ ጋዝ ሁኔታን እኩልታ ያሻሽሉ።
የትነት ሂደቱ በኪነቲክ ቲዎሪ ሊገለጽ ይችላል። ልክ እንደ ጋዝ ሞለኪውሎች፣ የውሃ ሞለኪውሎችም ይንቀሳቀሳሉ። ልዩነቱ የውሃ ሞለኪውሎች ሊበተኑ አይችሉም ምክንያቱም በሞለኪውሎች መካከል ያለው መስህብ አሁንም አንድ ላይ ሊይዛቸው ይችላል። በተቃራኒው፣ በጋዝ ሞለኪውሎች መካከል ያለው መስህብ ደካማ ስለሆነ የጋዝ ሞለኪውሎች ሊዋሃዱ አይችሉም። በሚንቀሳቀሱበት ጊዜ የውሃ ሞለኪውሎች ፍጥነት አላቸው። ከፍተኛ ፍጥነት ያላቸው የውሃ ሞለኪውሎች አሉ፤ አነስተኛ ፍጥነት ያላቸው የውሃ ሞለኪውሎችም አሉ። የውሃ ሞለኪውሎች ፍጥነት ስርጭት ከማክስዌል ስርጭት ጋር ይመሳሰላል።
ትነት የሚከሰተው የውሃ ሞለኪውሎች ፍጥነት በቂ መጠን ሲኖረው በውሃ ሞለኪውሎች መካከል ያለው መስህብ አንድ ላይ ሊይዘው በማይችልበት ጊዜ ነው። ልክ ወደ ጠፈር ከሚንቀሳቀሱ ሮኬቶች ጋር ተመሳሳይ፣ የሮኬት ፍጥነት በቂ ትልቅ ስለሆነ የምድር የስበት ኃይል በምድር ላይ እንዲቆይ ሊይዘው አይችልም። ትላልቅ ፍጥነት ያላቸው ሞለኪውሎች ብቻ በሞለኪውሎች መካከል ያለውን መስህብ ማምለጥ እንደሚችሉ ልብ ይበሉ። አነስተኛ ፍጥነት ያላቸው ሞለኪውሎች እንደ ውሃ አብረው ይቆያሉ።
መፍላት ፈሳሽን ወደ ጋዝ የመቀየር ሂደት ነው። መፍላት የሚከሰተው የተሟሟ የእንፋሎት ግፊት ከአየር ግፊት ጋር እኩል ሲሆን ነው (የአየር ግፊት = የከባቢ አየር ግፊት)። የምንወያየው ስለ መፍላት ውሃ ብቻ ነው። የውሃ የተሟሟ የእንፋሎት ግፊት በቀጥታ ከውሃው የሙቀት መጠን ጋር ተመጣጣኝ ነው፣ የውሃው ሙቀት ከፍ ባለ መጠን የሳቹሬትድ ትነት ግፊት ከፍ ይላል። ውሃ ስናሞቅ ትናንሽ አረፋዎች ብዙውን ጊዜ በመያዣው ግርጌ ላይ ይታያሉ። የአረፋዎች መኖር ፈሳሽ ወደ ጋዝ መቀየሩን ያሳያል። በአረፋው ውስጥ ያለው የተሟሟ የእንፋሎት ግፊት ከውጭው የአየር ግፊት ያነሰ ከሆነ፣ አረፋው ወደ ላይ ከመድረሱ በፊት ይቀንሳል እና ይፈርሳል። አረፋዎቹ የሚጠፉት የውጪው አየር የግፊት ኃይል በአረፋው ውስጥ ካለው የእንፋሎት ግፊት ከፍ ያለ ስለሆነ ነው። የውጪው የአየር ግፊት በአረፋው ውስጥ ካለው የእንፋሎት ግፊት ከፍ ያለ ስለሆነ የውጪው አየር የበለጠ ጉልህ የሆነ ኃይል እንዲኖረው (P = F / A)።