የሙቀት ቀመር

የተለያየ የሙቀት መጠን ያላቸው ነገሮች እርስ በእርስ ከተገናኙ፣ ሙቀት በተፈጥሮው ከፍ ካለው የሙቀት መጠን ካለው ነገር ወደ ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ወዳለው ነገር ይንቀሳቀሳል። ሁለቱ ነገሮች የሙቀት ሚዛን ሲደርሱ የሙቀት ማስተላለፍ ይቆማል። የሙቀት ማስተላለፍ በሚገናኙት ነገሮች የሙቀት መጠን ላይ ለውጥ ያስከትላል ሊባል ይችላል ። በዚህ አጭር ማብራሪያ ላይ በመመስረት፣ ሙቀት (Q) ከአንድ ነገር እና ከዚያ ነገር የሙቀት መጠን ለውጥ (ዴልታ T) ጋር የተያያዘ ነው የሚል መደምደሚያ ላይ ደርሷል። እያንዳንዱ ነገር ክብደት (m) አለው፣ የነገሩም አይነትም የተለየ ነው።

በዚህ ጽሑፍ ውስጥ የሙቀት ቀመር የተገኘው በምክንያት ነው። የዚህን አመክንዮ ትክክለኛነት በዕለት ተዕለት ልምዶችዎ ወይም ሙከራ በማድረግ ማረጋገጥ ይችላሉ።

በሙቀት (Q) እና በሙቀት ለውጥ (ዴልታ ቲ) መካከል ያለው ግንኙነት

ሁለት ኮንቴይነሮች ተመሳሳይ ክብደት ባላቸው ውሃ የተሞሉ ናቸው። ውሃው የሚሞቀው በሁለት የተለያዩ ማቃጠያዎች ነው። በአንዱ ማቃጠያ ላይ ያለው ነበልባል ዝቅተኛ ሲሆን በሌላኛው ማቃጠያ ላይ ያለው ነበልባል ደግሞ ከፍ ያለ ነው። ሁለቱም ለአስር ደቂቃዎች ቢሞቁ የትኛው የውሃ መያዣ የበለጠ ሞቃት ነው? ከዚህ በፊት የሞቀ ውሃ ካሎት፣ ከፍ ባለ እሳት ምድጃ በመጠቀም የሚሞቀው ውሃ የበለጠ ሞቃት እንደሆነ ይስማማሉ (የውሃው የመጨረሻ የሙቀት መጠን ከፍ ያለ ነው ወይም የሙቀት ለውጥ የበለጠ ነው)።

ነበልባሉ የሙቀት መጠንን (Q) ይወክላል። ትንሽ ነበልባል ትንሽ ሙቀት አለው፣ ትልቅ ነበልባል ደግሞ የበለጠ ሙቀት አለው። ትንሽ ሙቀት ሲኖር የሙቀት ለውጥ ትንሽ ነው። ብዙ ሙቀት ሲኖር የሙቀት ለውጥ ትልቅ ይሆናል። በጨመረ ቁጥር የሙቀት ለውጥ የበለጠ ይሆናል። የሙቀት መጠን (Q) መጠን ከነገሩ የሙቀት ለውጥ ጋር ተመጣጣኝ ነው ብሎ መደምደም ይቻላል።

መካከል ያለው ግንኙነት የነገሩ ሙቀት (Q) እና ክብደት (m)

ሁለት የተለያዩ ክብደት ባላቸው ውሃ የተሞሉ ኮንቴይነሮች አሉ፤ አንደኛው ኮንቴይነር በብዙ ውሃ የተሞላ ሲሆን ሌላኛው ኮንቴይነር ደግሞ በትንሽ ውሃ የተሞላ ነው። ውሃው የሚሞቀው ተመሳሳይ ነበልባል ባላቸው ሁለት ምድጃዎች ነው። ሁለቱም ለአስር ደቂቃዎች ከተሞቁ፣ በእቃ መያዣው ውስጥ የትኛው ውሃ የበለጠ ሞቃት ነው? ከዚህ በፊት የሞቀ ውሃ ካጋጠመዎት፣ በትንሽ ውሃ ውስጥ ያለው ውሃ የበለጠ ሞቃት ነው (የመጨረሻው የውሃ ሙቀት ከፍ ያለ ነው ወይም የሙቀት ለውጥ የበለጠ ነው)። ብዙ ውሃ እንደ ትንሽ ውሃ ተመሳሳይ የሙቀት ለውጥ እንዲሰማው፣ የሚያሞቀው ነበልባል የበለጠ ውሃ መጨመር አለበት።

የውሃው መጠን የውሃውን ክብደት (ሜ) ይወክላል። የነበልባሉ መጠን የሙቀት መጠንን ይወክላል። የሙቀት መጠን (Q) ከነገሩ የሙቀት መጠን ለውጥ ጋር ተመጣጣኝ ነው ብሎ መደምደም ይቻላል። ውሃ በበዛ ቁጥር የውሃውን ሙቀት ለመጨመር የበለጠ ሙቀት ያስፈልጋል።

በሙቀት (Q) እና በእቃው አይነት ( c ) መካከል ያለው ግንኙነት

የብረትና የመስታወት አሞሌ በተመሳሳይ ጊዜ በተመሳሳይ ነበልባል ብታሞቁ፣ የትኛው በፍጥነት ይሞቃል፣ ብረቱ ወይስ ብርጭቆው? እርግጥ ነው፣ ብረቱ በፍጥነት ይሞቃል። የአንድን ነገር የሙቀት መጠን ለመጨመር የሚያስፈልገው ሙቀት ከነገሩ አይነት ጋር ተመጣጣኝ ነው ብሎ መደምደም ይቻላል።

ከላይ ያሉት ሦስቱ ንጽጽሮች ወደ እኩልታ ተጣምረዋል፡

ይህ የሙቀት ቀመር ወይም ቀመር ነው።
መረጃ፡ Q = ሙቀት (ጁል)፣ m = የነገሩ ክብደት (ኪ.ግ)፣ c = የነገሩ የተወሰነ ሙቀት (ጄ/ኪ.ግ. ሴ)^o), ዴልታ ቲ = የሙቀት መጠን ለውጥ (C)^o ወይም ኬ)

^{1. በ -22 oC} የሙቀት መጠን አምስት ኪሎ ግራም በረዶ ሁሉም በረዶዎች በ0 oC የሙቀት መጠን እስኪቀልጡ ድረስ ይሞቃሉ። ^{የበረዶው} ድብቅ ሙቀት 333 kJ/kg ከሆነ እና የበረዶው የተወሰነ ሙቀት 2100 J/kg C ^o ከሆነ የሚያስፈልገው የሙቀት መጠን ...

ሀ. 1496 ኪ.ጁ

ቢ. 1596 ኪ.ጁ

ሲ. 1696 ኪ.ጁ

ዲ. 1796 ኪጁ

ኢ. 1896 ኪ.ጁ

ውይይት

የሚታወቀው፦

የበረዶ ክብደት (ሜ) = 5 ኪ.ግ.

የመጀመሪያ ሙቀት (T) = -22 ^oC

የበረዶ ድብቅ ሙቀት (L) = 333 ኪጁ/ኪግ = 333.000 ጄ/ኪግ

የተወሰነ የበረዶ ሙቀት (c) = 2100 J/kg C ^o

ጥያቄ ፡ የሚፈለገው የሙቀት መጠን (Q)

መልስ፡

ሂደት 1፡ የበረዶውን የሙቀት መጠን ከ -22 ^o C ወደ 0 ^o C ይጨምሩ

Q = mc ΔT = (5)(2100)(22) = 231.000 ጁልስ

ሂደት 2፡ ሁሉንም በረዶዎች ወደ ውሃ ማቅለጥ

Q = m L = (5)(333.000) = 1.665.000 J

ጠቅላላ ሙቀት = 231.000 J + 1.665.000 J = 1.896.000 J = 1.896 kJ

ትክክለኛው መልስ ኢ ነው።

የጥያቄ ምንጭ፡

የSBMPTN የፊዚክስ ጥያቄዎች

ማጣቀሻ