ಶಾಖ ಸೂತ್ರ

ವಿಭಿನ್ನ ತಾಪಮಾನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ವಸ್ತುಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಸ್ಪರ್ಶಿಸಿದರೆ, ಸ್ವಾಭಾವಿಕವಾಗಿ ಶಾಖ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಾಪಮಾನದ ವಸ್ತುವಿನಿಂದ ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನದ ವಸ್ತುವಿಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ಎರಡು ವಸ್ತುಗಳ ನಂತರ ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ನಿಲ್ಲುತ್ತದೆ. ಉಷ್ಣ ಸಮತೋಲನ. ಎಂದು ಹೇಳಬಹುದು ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಕಾರಣ ಸುಹು ಪರಸ್ಪರ ಸ್ಪರ್ಶಿಸುವ ವಸ್ತುಗಳು. ಈ ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತ ವಿವರಣೆಯ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಅದು ತೀರ್ಮಾನಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಶಾಖ (ಪ್ರಶ್ನೆ) ಇದರೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿದೆ ಒಂದು ವಸ್ತು ಡಾನ್ ತಾಪಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಗಳು ವಸ್ತುವಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ (ಮೀ) ಮತ್ತು ವಸ್ತುಗಳ ಪ್ರಕಾರಗಳು ಸಹ ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ.

ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಿ ಉಷ್ಣ ಸೂತ್ರ ಈ ಪ್ರಬಂಧವು ತಾರ್ಕಿಕತೆಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ನಿಮ್ಮ ದೈನಂದಿನ ಅನುಭವಗಳ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಈ ತಾರ್ಕಿಕತೆಯ ಸತ್ಯವನ್ನು ನೀವು ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಬಹುದು, ಅಥವಾ ನೀವು ಒಂದು ಪ್ರಯೋಗವನ್ನು ಸಹ ನಡೆಸಬಹುದು.

ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧ kಹರಿವು (ಪ್ರ) ಮತ್ತು pತಾಪಮಾನ ಬದಲಾವಣೆ (ಡೆಲ್ಟಾ ಟಿ)

ಒಂದೇ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ನೀರಿನಿಂದ ತುಂಬಿದ ಎರಡು ಪಾತ್ರೆಗಳಿವೆ. ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಬರ್ನರ್‌ಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ನೀರನ್ನು ಬಿಸಿ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಬರ್ನರ್‌ನಲ್ಲಿನ ಜ್ವಾಲೆ ಕಡಿಮೆಯಿದ್ದರೆ, ಇನ್ನೊಂದು ಬರ್ನರ್‌ನಲ್ಲಿನ ಜ್ವಾಲೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಎರಡನ್ನೂ ಹತ್ತು ನಿಮಿಷಗಳ ಕಾಲ ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದರೆ, ಯಾವ ಪಾತ್ರೆಯಲ್ಲಿ ಬಿಸಿಯಾಗಿರುತ್ತದೆ? ನೀವು ಎಂದಾದರೂ ನೀರನ್ನು ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದ್ದರೆ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಜ್ವಾಲೆಯೊಂದಿಗೆ ಒಲೆ ಬಳಸಿ ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದ ನೀರು ಬಿಸಿಯಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ನೀವು ಒಪ್ಪುತ್ತೀರಿ (ನೀರಿನ ಅಂತಿಮ ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ತಾಪಮಾನ ಬದಲಾವಣೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ).

ಜ್ವಾಲೆಯು ಶಾಖದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ (Q). ಸಣ್ಣ ಜ್ವಾಲೆಯು ಕಡಿಮೆ ಶಾಖವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ದೊಡ್ಡ ಜ್ವಾಲೆಯು ಹೆಚ್ಚು ಶಾಖವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಕಡಿಮೆ ಶಾಖವಿದ್ದಾಗ, ತಾಪಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಯು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಬಹಳಷ್ಟು ಶಾಖವಿದ್ದಾಗ, ತಾಪಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಯು ದೊಡ್ಡದಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚು ಶಾಖವಿದ್ದಾಗ, ತಾಪಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಯು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ. ಶಾಖದ ಪ್ರಮಾಣವು (Q) ವಸ್ತುವಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೀರ್ಮಾನಿಸಬಹುದು.

ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧ ವಸ್ತುವಿನ ಶಾಖ (Q) ಮತ್ತು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ (m)

ವಿಭಿನ್ನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ನೀರಿನಿಂದ ತುಂಬಿದ ಎರಡು ಪಾತ್ರೆಗಳಿವೆ, ಒಂದು ಪಾತ್ರೆಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ನೀರು ತುಂಬಿದ್ದರೆ, ಇನ್ನೊಂದು ಪಾತ್ರೆಯಲ್ಲಿ ಕಡಿಮೆ ನೀರು ತುಂಬಿರುತ್ತದೆ. ಒಂದೇ ಜ್ವಾಲೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಎರಡು ಒಲೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ ನೀರನ್ನು ಬಿಸಿ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಎರಡನ್ನೂ ಹತ್ತು ನಿಮಿಷಗಳ ಕಾಲ ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದರೆ, ಪಾತ್ರೆಯಲ್ಲಿ ಯಾವ ನೀರು ಬಿಸಿಯಾಗಿರುತ್ತದೆ? ನೀವು ಎಂದಾದರೂ ನೀರನ್ನು ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದ್ದರೆ, ಕಡಿಮೆ ನೀರಿನಲ್ಲಿರುವ ನೀರು ಬಿಸಿಯಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ನೀವು ಒಪ್ಪುತ್ತೀರಿ (ನೀರಿನ ಅಂತಿಮ ತಾಪಮಾನ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ತಾಪಮಾನ ಬದಲಾವಣೆ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ). ಕಡಿಮೆ ನೀರಿನಂತೆಯೇ ಹೆಚ್ಚಿನ ನೀರು ಅದೇ ತಾಪಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಅನುಭವಿಸಲು, ಹೆಚ್ಚು ನೀರನ್ನು ಬಿಸಿ ಮಾಡುವ ಜ್ವಾಲೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಬೇಕು.

ನೀರಿನ ಪ್ರಮಾಣವು ನೀರಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು (m) ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಜ್ವಾಲೆಯ ಗಾತ್ರವು ಶಾಖದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ. ಶಾಖದ ಪ್ರಮಾಣ (Q) ವಸ್ತುವಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೀರ್ಮಾನಿಸಬಹುದು. ಹೆಚ್ಚು ನೀರು, ನೀರಿನ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಾಖದ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ.

ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧ ಶಾಖ (Q) ಮತ್ತು ಜೆನಿಸ್ ವಸ್ತು (c)

ನೀವು ಒಂದು ಕಬ್ಬಿಣದ ಬಾರ್ ಮತ್ತು ಒಂದೇ ಗಾತ್ರದ ಗಾಜಿನ ಬಾರ್ ಅನ್ನು ಒಂದೇ ಜ್ವಾಲೆಯನ್ನು ಬಳಸಿ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ ಬಿಸಿ ಮಾಡಿದರೆ, ಯಾವುದು ವೇಗವಾಗಿ ಬಿಸಿಯಾಗುತ್ತದೆ, ಕಬ್ಬಿಣವೋ ಅಥವಾ ಗಾಜೋ? ಖಂಡಿತ, ಕಬ್ಬಿಣವು ವೇಗವಾಗಿ ಬಿಸಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ವಸ್ತುವಿನ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಬೇಕಾದ ಶಾಖವು ವಸ್ತುವಿನ ಪ್ರಕಾರಕ್ಕೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೀರ್ಮಾನಿಸಬಹುದು.

ಮೇಲಿನ ಮೂರು ಹೋಲಿಕೆಗಳನ್ನು ಒಂದು ಸಮೀಕರಣವಾಗಿ ಸಂಯೋಜಿಸಲಾಗಿದೆ:

ಇದು ಸೂತ್ರ ಅಥವಾ ಶಾಖ ಸಮೀಕರಣ.
ಮಾಹಿತಿ: Q = ಶಾಖ (ಜೌಲ್), m = ವಸ್ತುವಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ (ಕೆಜಿ), c = ವಸ್ತುವಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ (ಜೆ/ಕೆಜಿ ಸಿ^o), ಡೆಲ್ಟಾ T = ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆ (C^o ಅಥವಾ ಕೆ)

1. -22 ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಐದು ಕಿಲೋಗ್ರಾಂಗಳಷ್ಟು ಐಸ್^oಎಲ್ಲಾ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಗಳು ಕರಗುವವರೆಗೆ 0 ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ C ಅನ್ನು ಬಿಸಿ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.^oಸಿ. ಒಂದು ವೇಳೆ ಸುಪ್ತ ಶಾಖ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆ 333 kJ/kg ಮತ್ತು ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ 2100 J/kg C^o, ನಂತರ ಸಂಖ್ಯೆ ಶಾಖ ಬೇಕಾಗಿರುವುದು…

ಎ. 1496 ಕೆಜೆ

ಬಿ. 1596 ಕೆಜೆ

ಸಿ. 1696 ಕೆಜೆ

ಡಿ. 1796 ಕೆಜೆ

ಇ. 1896 ಕೆಜೆ

ಚರ್ಚೆ

ಇದು ತಿಳಿದಿದೆ:

ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ (ಮೀ) = 5 ಕೆಜಿ

ಆರಂಭಿಕ ತಾಪಮಾನ (T) = -22^oC

ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯ ಸುಪ್ತ ಶಾಖ (L) = 333 kJ/kg = 333.000 J/kg

ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ (c) = 2100 J/kg C^o

ಕೇಳಲಾಗಿದೆ: ಅಗತ್ಯವಿರುವ ಶಾಖದ ಪ್ರಮಾಣ (Q)

ಉತ್ತರ:

ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ 1: ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯ ತಾಪಮಾನವನ್ನು -22 ರಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿಸಿ^oಸಿ ನಿಂದ 0 ವರೆಗೆ^oC

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

ಪ್ರಕ್ರಿಯೆ 2: ಎಲ್ಲಾ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯನ್ನು ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಕರಗಿಸಿ

ಪ್ರಶ್ನೆ = ಮೀ ಎಲ್ = (5)(333.000) = 1.665.000 ಜೆ

ಒಟ್ಟು ಶಾಖ = 231.000 J + 1.665.000 J = 1.896.000 J = 1.896 kJ

ಸರಿಯಾದ ಉತ್ತರ E.

ಪ್ರಶ್ನೆ ಮೂಲ:

SBMPTN ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳು

ಉಲ್ಲೇಖಗಳು