Ma'anar Labari na zafi Daidaiton injina na zafi Daidaiton zafi
1. Ma'anar zafi
Idan abubuwa da ke da bambancin zafin jiki suka taɓa juna, za a sami canja wurin zafi daga abubuwa masu zafi zuwa abubuwa masu ƙarancin zafin jiki. Canja wurin zafi yana tsayawa bayan taɓa abubuwa ya kai yanayin zafi ɗaya. Misali, idan muka haɗa ruwan zafi da ruwan sanyi, zafi yawanci yana canzawa daga ruwan zafi zuwa ruwan sanyi. Idan muka saka ƙarfe mai zafi a cikin ruwan sanyi, zafi yana canzawa daga ƙarfe zuwa ruwa. Zafi zai daina gudana bayan ƙarfe da ruwa sun kai yanayin zafi iri ɗaya. Lokacin da ma'aikaciyar jinya ta haɗa ma'aunin zafi a jikinka, zafi yana motsawa daga
Jikinka yana zuwa wurin ma'aunin zafi. Canja wurin zafi yana tsayawa da zarar jikinka da ma'aunin zafi sun kai yanayin zafi iri ɗaya. Idan ma'aunin zafi da ake amfani da shi shine ma'aunin zafi da sanyi na mercury, idan jikinka da ma'aunin zafi da sanyi suka kai yanayin zafi iri ɗaya, saman ma'aunin zafi da sanyi zai daina motsi. Lambar da aka nuna a saman ma'aunin zafi da sanyi shine yanayin zafin jikinka a lokacin.
A dabi'ance, zafi yana motsawa ta atomatik daga abubuwa masu zafi mai yawa zuwa
abubuwa masu ƙarancin zafin jiki. Canja wurin zafi yana daidaita yanayin zafin abubuwan da ke taɓa juna. A ƙarni na 18, masana kimiyyar lissafi sun yi zargin cewa kwararar zafi motsi ne na ruwa, wani nau'in ruwa wanda ba a iya gani ba (ruwa abu ne da zai iya gudana. Ruwa ya haɗa da kayan ruwa da iska. Ruwa (ruwa) ya haɗa da ruwa saboda yana iya gudana. Iska kuma ya haɗa da ruwa saboda yana iya gudana). Ana kiran ruwan da caloric. Ba a sake amfani da ka'idar kalori ba saboda bisa ga sakamakon gwajin, ba za a iya tabbatar da wanzuwar wannan adadin kuzari ba. A ƙarni na 19, wani masanin kimiyyar lissafi ɗan Ingila mai suna James Prescott Joule (1818-1889) ya koyi yadda ake dumama ruwa a cikin akwati ta amfani da keken juyawa.
Bisa ga sakamakon gwajin, Joule ya yi kwatantawa da ruwan zafi ta amfani da wuta. Idan harshen wuta da akwati da ke ɗauke da ruwa suka haɗu, zafi yana motsawa daga wuta (zafin jiki mai yawa) zuwa ruwa (zafin jiki mai yawa). Bayan yin kwatantawa tsakanin yawan zafin ruwa saboda haɗuwa da wuta da yawan zafin ruwa saboda aikin da mai motsawa ya yi, Joule ya kammala da cewa zafi shine kuzarin da ke motsawa daga abu mai zafi zuwa abu mai ƙarancin zafin jiki. Zafi ba makamashi bane (zafi ba wani nau'in makamashi bane, kamar kuzarin motsi, kuzari mai yuwuwa, makamashin sinadarai, da sauransu). Zafi makamashi ne da ke motsawa saboda bambancin zafin jiki. Don haka, lokacin da zafi ke gudana daga abubuwa masu zafi zuwa abubuwa masu ƙarancin zafin jiki, kuzari yana motsawa daga abubuwa masu zafi zuwa abubuwa masu ƙarancin zafin jiki. Canja wurin makamashi yana tsayawa bayan taɓa abubuwa yana kaiwa yanayin zafi ɗaya.
2. Nau'in zafi da kuma daidai da zafin inji
Nau'ikan zafi kalori ne (an takaita su a matsayin cal). Kalori shine adadin zafi da ake buƙata don ɗaga zafin gram 1 na ruwa da 1 Celsiuso (daidai, daga 14.5 oC zuwa 15.5 oC). Adadin zafi da ake buƙata ya bambanta ga yanayin zafi daban-daban na ruwa. Don irin wannan adadin zafi, yawan zafin ruwa ya karu da digiri 1 na Celsiuso Yana faruwa ne kawai tsakanin zafin jiki na 14.5 oC zuwa 15.5 oC. Sau da yawa ana amfani da na'urorin dumama, musamman don bayyana ƙimar kuzarin abinci shine kilocalories (kcal). 1 kcal = kalori 1000. Sauran sunaye daga 1 kcal = kalori 1 (babban harafin K). Na'urar dumama tsarin Burtaniya shine Btu (na'urar dumama ta Burtaniya). 1 Btu = adadin zafi da ake buƙata don ɗaga zafin ruwa na fam 1 (0.45 kg) da 1 Fo (Daidai daga 63) oF zuwa 64 oF).
Zafi yana da alaƙa da makamashi, don haka muna buƙatar sanin alaƙar da ke tsakanin na'urorin zafi da na'urorin makamashi. Dangane da gwaje-gwajen da Joule da sauran masana kimiyya suka gudanar, an san cewa aikin Joule 4.186 daidai yake da kalori 1 na zafi.
Kalori 1 = Joule 4.186
1 kcal = kalori 1000 = Joules 4186
1 Btu = ƙafa 778 (0.24 km). lb = kalori 252 = Joules 1055
(Kalori 1 = Joule 4.186 da kcal 1 = 4186 wanda ake kira daidai da zafi)
3. Daidaiton zafi
Idan abubuwa da ke da bambancin zafin jiki suka taɓa juna, a zahiri, zafi yana motsawa daga abubuwa masu zafi zuwa abubuwa masu ƙarancin zafin jiki. Canja wurin zafi yana tsayawa bayan duk abubuwa biyu suna cikin daidaiton zafi. Canja wurin zafi yana haifar da canje-canje a zafin abubuwan da ke taɓa juna. Dangane da wannan ɗan taƙaitaccen bayani, za ku iya yanke hukunci cewa zafi (Q) yana da alaƙa da abu kuma yana canzawa a zafin jiki (ΔT) na abu, nauyin abu (m) da nau'in abu.
Alaƙa tsakanin zafi (Q) da canjin zafin jiki (ΔT)
Yawan zafi, yawan canjin zafin jiki. Za a iya kammala da cewa adadin zafi (Q) ya yi daidai da canjin zafin abu.
Q α ΔT —– Kwatanta 1
Alaƙa tsakanin zafi (Q) da nauyin abubuwa (m)
Adadin zafi (Q) ya yi daidai da canjin zafin abin. Yawan ruwa, yawan zafi da ake buƙata don ƙara zafin ruwan.
Q α m —– Kwatanta 2
Alaƙa tsakanin zafi (Q) da nau'in abu (c)
Zafin da ake buƙata don ɗaga zafin abu daidai yake da nau'in abu.
Q α c —– Kwatanta 3
An haɗa kwatancen guda uku da ke sama a cikin lissafi:
Qα mc ΔT
Q = mc ΔT
Wannan shine daidaiton zafi.
Bayani: Q = zafi (Joule), m = nauyin abu (kg), c = takamaiman zafi (J / kg C o ko K)