അടിസ്ഥാന ഭൗതികശാസ്ത്ര ട്യൂട്ടോറിയലുകൾ

തെർമോമീറ്ററുകളെയും താപനില സ്കെയിലുകളെയും കുറിച്ചുള്ള ലേഖനം

1. തെർമോമീറ്ററുകൾ

താപനില അളക്കാൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത ഉപകരണം ഒരു തെർമോമീറ്ററാണ്. പലതരം തെർമോമീറ്ററുകളുണ്ട്, പക്ഷേ പ്രവർത്തന തത്വം ഒന്നുതന്നെയാണ്. സാധാരണയായി, നമ്മൾ തെർമോമെട്രിക് വസ്തുക്കളാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്, താപനിലയനുസരിച്ച് മാറുന്ന ദ്രവ്യത്തിന്റെ സ്വഭാവം. വസ്തുവിന്റെ താപനില മാറുകയാണെങ്കിൽ, വസ്തുവിന്റെ ആകൃതിയും വലുപ്പവും മാറുന്നു. മിക്ക തെർമോമീറ്ററുകളിലും താപനില മാറുമ്പോൾ വികസിക്കാനോ ചുരുങ്ങാനോ കഴിയുന്ന വസ്തുക്കൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. പലപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്ന തെർമോമീറ്ററുകളിൽ ഗ്ലാസ് ട്യൂബുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, അവിടെ ട്യൂബിന്റെ മധ്യഭാഗത്ത് ആൽക്കഹോൾ അല്ലെങ്കിൽ മെർക്കുറി ഉണ്ട്. താപനില വർദ്ധിക്കുമ്പോൾ, കണ്ടെയ്നറിലെ ആൽക്കഹോൾ അല്ലെങ്കിൽ മെർക്കുറി വികസിക്കുന്നതിനാൽ ആൽക്കഹോൾ അല്ലെങ്കിൽ മെർക്കുറി നിരയുടെ നീളം വർദ്ധിക്കുന്നു. നേരെമറിച്ച്, താപനില കുറയുമ്പോൾ, ആൽക്കഹോൾ അല്ലെങ്കിൽ മെർക്കുറി നിരയുടെ നീളം കുറയുന്നു. ഗ്ലാസ് ട്യൂബിന്റെ പുറത്ത്, തെർമോമീറ്ററിന്റെ സ്കെയിലായ സംഖ്യകളുണ്ട്. ആൽക്കഹോൾ അല്ലെങ്കിൽ മെർക്കുറി നിരയുടെ മുകൾഭാഗം കാണിക്കുന്ന സംഖ്യ അളക്കുന്ന വസ്തുവിന്റെ താപനിലയുടെ മൂല്യം പ്രസ്താവിക്കുന്നു.

കൂടുതല് വായിക്കുക

തെർമോഡൈനാമിക്സിന്റെ പൂജ്യം നിയമത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ലേഖനം

ഇതുവരെ, സമ്പർക്കത്തിലുള്ള രണ്ട് വസ്തുക്കൾ അനുഭവിക്കുന്ന താപ സന്തുലിതാവസ്ഥ മാത്രമേ നമ്മൾ നിരീക്ഷിച്ചിട്ടുള്ളൂ.

താപ സന്തുലിതാവസ്ഥ എന്ന ആശയം കൂടുതൽ ആഴത്തിൽ മനസ്സിലാക്കാൻ, നമുക്ക് മൂന്ന് വസ്തുക്കളെ അവലോകനം ചെയ്യാം (ഉദാഹരണത്തിന്, വസ്തുക്കൾ A, വസ്തു B, വസ്തുക്കൾ C എന്നിവ). ഉദാഹരണത്തിന്, വസ്തു B ഉം വസ്തു C ഉം പരസ്പരം സ്പർശിക്കുന്നില്ല, എന്നാൽ വസ്തു A വസ്തു B യുമായി സമ്പർക്കത്തിലാണ്, വസ്തു A വസ്തു C യുമായി സമ്പർക്കത്തിലാണ്. താഴെയുള്ള ചിത്രം നിരീക്ഷിക്കുക. കാരണം വസ്തു A ഉം വസ്തു B ഉം കൂടാതെ പരസ്പരം സമ്പർക്കം പുലർത്തുമ്പോൾ താപ സന്തുലിതാവസ്ഥയിലാണ്, അതിനാൽ വസ്തു A ഉം വസ്തു C ഉം താപ സന്തുലിതാവസ്ഥയിലാണ്. പരസ്പരം സ്പർശിക്കാത്ത വസ്തുക്കൾ B ഉം C ഉം താപ സന്തുലിതാവസ്ഥയിലാണോ? യുക്തി മാത്രം ഉപയോഗിച്ചാൽ, സമ്പർക്കത്തിലല്ലെങ്കിലും വസ്തു B ഉം വസ്തു C ഉം താപ സന്തുലിതാവസ്ഥയിലാണെന്ന് നമുക്ക് പറയാൻ കഴിയും. വസ്തു A ഉം വസ്തു B ഉം താപ സന്തുലിതാവസ്ഥയിലാണ്, അതായത് A വസ്തു യുടെ താപനില = വസ്തു B യുടെ താപനില.

കൂടുതല് വായിക്കുക

താപനിലയുടെയും താപ സന്തുലിതാവസ്ഥയുടെയും നിർവചനത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ലേഖനം

താപനിലയുടെ നിർവചനം

നിങ്ങൾ എപ്പോഴെങ്കിലും ഐസിൽ തൊട്ടിട്ടുണ്ടോ? നിങ്ങളുടെ കൈകൾ ഐസിൽ തൊടുമ്പോൾ നിങ്ങൾക്ക് എന്തു തോന്നുന്നു? നിങ്ങൾ തൊടുന്നത് തീയാണെങ്കിലോ? ഐസിൽ തൊടുമ്പോൾ നിങ്ങളുടെ കൈകൾ തണുക്കുന്നു, തീയിൽ തൊടുമ്പോൾ നിങ്ങളുടെ കൈകൾ ചൂടാകുന്നു. ചൂട്, ചൂട്, തണുപ്പ്, തണുപ്പ് എന്താണ് പറയുന്നത്?

നമ്മുടെ സ്പർശനേന്ദ്രിയം അനുഭവിക്കുന്ന ചൂടും തണുപ്പും മൂലമാണ് താപനില എന്ന ആശയം ആരംഭിക്കുന്നത്. സ്പർശനേന്ദ്രിയം അനുഭവിക്കുന്നതിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, ഒരു വസ്തു മറ്റൊരു വസ്തുവിനേക്കാൾ ചൂടാണെന്നോ ഒരു വസ്തു മറ്റൊന്നിനേക്കാൾ തണുപ്പാണെന്നോ നമ്മൾ പറയുന്നു. ചൂടുള്ള വസ്തുക്കൾക്ക് ഉയർന്ന താപനിലയാണുള്ളത്, അതേസമയം തണുത്ത വസ്തുക്കൾക്ക് കുറഞ്ഞ താപനിലയാണുള്ളത്. ഒരു വസ്തു തണുപ്പാകുന്തോറും താപനില കുറയും. നേരെമറിച്ച്, ഒരു വസ്തു ചൂടാകുന്തോറും താപനില ഉയരും. ഒരു വസ്തുവിന്റെ താപത്തിന്റെയോ തണുപ്പിന്റെയോ അളവിനെ താപനില എന്ന് വിളിക്കുന്നു. വാതക ചലനാത്മക സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ വിഷയത്തിൽ, താപനിലയുടെ നിർവചനം നിങ്ങൾക്ക് കൂടുതൽ ആഴത്തിൽ മനസ്സിലാകും; ഒരു വസ്തുവിൽ നിന്നുള്ള തന്മാത്രകൾക്ക് എന്ത് സംഭവിക്കുന്നു, അങ്ങനെ അതിന് ചൂടോ ചൂടോ തണുപ്പോ അനുഭവപ്പെടും.

കൂടുതല് വായിക്കുക

Article about Phases of matter (based on microscopic properties)

In everyday life, we often encounter three different phases of matter. There are solid substances (e.g., stones, iron, etc.), liquids (water, gasoline, etc.) and gas substances (air, etc.). The three-phase of these substances can be distinguished based on their ability to maintain their shape and size.

Solids usually maintain a fixed shape and volume. The liquid does not keep an attached form, but adjusts its way to the container that is occupied. For example, if we put water in a glass, the shape changes like a glass. If water is put into the bathtub, the shape changes like a bathtub. The volume of liquid is typically always fixed. A glass of water if it is placed in a bath, the amount of water remains in a glass. The shape of the water can change, but the size never varies. Keep in mind that the number of solids and liquids can change if given a considerable force.

കൂടുതല് വായിക്കുക

ആറ്റോമിക് സിദ്ധാന്തത്തെയും ചലനാത്മക സിദ്ധാന്തത്തെയും കുറിച്ചുള്ള ലേഖനം

ആറ്റോമിക് സിദ്ധാന്തം

ആയിരക്കണക്കിന് വർഷങ്ങളായി, പുരാതന ഗ്രീക്കുകാർ വിശ്വസിച്ചിരുന്നത് എല്ലാ ശുദ്ധമായ വസ്തുക്കളും (സ്വർണ്ണം, ഇരുമ്പ് മുതലായവ) ആറ്റങ്ങൾ ചേർന്നതാണെന്നാണ്. അവരുടെ അഭിപ്രായത്തിൽ, ഒരു ശുദ്ധമായ പദാർത്ഥത്തെ ചെറിയ കഷണങ്ങളായി മുറിച്ചാൽ, ചെറിയ ഭാഗങ്ങൾ വീണ്ടും മുറിക്കുന്നു, പിന്നീട് മുറിക്കുന്നു... അങ്ങനെ, വീണ്ടും മുറിക്കാൻ കഴിയാത്ത ഏറ്റവും ചെറിയ കഷണങ്ങൾ ഉണ്ടാകും. വീണ്ടും മുറിക്കാൻ കഴിയാത്ത ഏറ്റവും ചെറിയ കഷണങ്ങളെ ആറ്റങ്ങൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ആറ്റം എന്നാൽ "വിഭജിക്കാൻ കഴിയില്ല" (ഗ്രീക്ക് ഭാഷ)

ആ സമയത്ത്, ആറ്റം വിഭജിക്കപ്പെട്ടിട്ടില്ലെന്ന് കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. എന്നാൽ പിന്നീട് ചില ശാസ്ത്രജ്ഞർ ഇലക്ട്രോണുകളും ആറ്റോമിക് ന്യൂക്ലിയസുകളും (പ്രോട്ടോണുകളും ന്യൂട്രോണുകളും) കണ്ടെത്തിയതിനാൽ ആറ്റങ്ങളെ ഉപവിഭജിക്കാൻ കഴിയില്ലെന്ന അനുമാനം തെറ്റായിരുന്നു. അതിനാൽ, ആറ്റങ്ങളിൽ ഇലക്ട്രോണുകളും (നെഗറ്റീവ് ചാർജ്ഡ്) ആറ്റോമിക് ന്യൂക്ലിയസുകളും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ഇലക്ട്രോണുകൾ ന്യൂക്ലിയസിനെ ചുറ്റുന്നു. ന്യൂക്ലിയസിനുള്ളിൽ, പ്രോട്ടോണുകളും (പോസിറ്റീവ് ചാർജ്ഡ്) ന്യൂട്രോണുകളും (ന്യൂട്രൽ അല്ലെങ്കിൽ ചാർജ്ജ് ഇല്ലാത്തത്) ഉണ്ട്.

കൂടുതല് വായിക്കുക

Article about Changes of phase Critical temperature Triple point

In the discussion of the ideal gas law, it has been explained that the ideal gas law describes the behavior of real gas accurately only when the pressure and density of real gas are not too large. If the pressure and real gas density are large enough, the ideal gas law provides inaccurate results, likewise, when the temperature of real gas approaches the boiling point. This is related to the interactions that occur between real gas molecules. Gas pressure is inversely proportional to gas volume. When the gas pressure is large enough, the gas volume becomes smaller. Because the gas volume is low, the distance between the gas molecules becomes closer. When the distance between molecules becomes closer, the molecules attract each other. It’s like when you put a piece of iron on a magnet. If the distance between the magnet and iron is far enough, the magnet cannot pull iron. But if the distance between magnet and iron is close, iron is drawn closer.

കൂടുതല് വായിക്കുക

വാൻ ഡെർ വാൾസ് എന്നത് ഒരു ഡച്ച് ഭൗതികശാസ്ത്രജ്ഞനായ ജെ.ഡി. വാൻ ഡെർ വാൽസിന്റെ (1837-1923) പേരാണ്. വാൻ ഡെർ വാൽസ് സമവാക്യം ഒരു വാതകത്തിന്റെ അവസ്ഥയുടെ സമവാക്യമാണ്, ഇത് ഒരു ആദർശ വാതകത്തിന്റെ അവസ്ഥയുടെ സമവാക്യത്തിന് സമാനമാണ്. വ്യത്യാസം, യഥാർത്ഥ വാതകത്തിന്റെ മർദ്ദവും സാന്ദ്രതയും ആവശ്യത്തിന് വലുതാണെങ്കിൽ ഒരു ആദർശ വാതകത്തിന്റെ അവസ്ഥയുടെ സമവാക്യത്തിന് കൃത്യമായ ഫലങ്ങൾ നൽകാൻ കഴിയില്ല. അതേസമയം വാൻ ഡെർ വാൽസ് അവസ്ഥയുടെ സമവാക്യത്തിന് കൂടുതൽ കൃത്യമായ ഫലങ്ങൾ നൽകാൻ കഴിയും.

ഒരു ആദർശ അവസ്ഥയുടെ സമവാക്യത്തിന്റെ പരിമിതികൾ തിരിച്ചറിഞ്ഞ വാൻ ഡെർ വാൽസിൽ നിന്നാണ് ഈ സമവാക്യത്തിന്റെ നിലനിൽപ്പ് ഉത്ഭവിച്ചത്. യഥാർത്ഥ വാതകത്തിന്റെ മർദ്ദവും സാന്ദ്രതയും വലുതായിരിക്കുമ്പോൾ, യഥാർത്ഥ വാതക അവസ്ഥയെ സ്വാധീനിക്കുന്ന നിരവധി ഘടകങ്ങൾ ചേർത്ത്, ആദർശ വാതകത്തിന്റെ അവസ്ഥയുടെ സമവാക്യം പരിഷ്കരിക്കാൻ വാൽസ് ശ്രമിച്ചു.

കൂടുതല് വായിക്കുക

ചലനാത്മക സിദ്ധാന്തം ഉപയോഗിച്ച് ബാഷ്പീകരണ പ്രക്രിയ വിശദീകരിക്കാം. വാതക തന്മാത്രകളെപ്പോലെ, ജല തന്മാത്രകളും ചലിക്കുന്നു. വ്യത്യാസം എന്തെന്നാൽ, തന്മാത്രകൾ തമ്മിലുള്ള ആകർഷണം അവയെ ഒരുമിച്ച് നിർത്തുന്നതിനാൽ ജല തന്മാത്രകളെ ചിതറിക്കാൻ കഴിയില്ല. നേരെമറിച്ച്, വാതക തന്മാത്രകൾ തമ്മിലുള്ള ആകർഷണം ദുർബലമാണ്, അതിനാൽ വാതക തന്മാത്രകൾക്ക് ലയിക്കാൻ കഴിയില്ല. ചലിക്കുമ്പോൾ, ജല തന്മാത്രകൾക്ക് വേഗതയുണ്ട്. ഉയർന്ന വേഗതയുള്ള ജല തന്മാത്രകളുണ്ട്; ചെറിയ വേഗതയുള്ള ജല തന്മാത്രകളുമുണ്ട്. ജല തന്മാത്രയുടെ വേഗതയുടെ വിതരണം മാക്സ്വെൽ വിതരണത്തിന് സമാനമാണ്.

ജല തന്മാത്രകളുടെ വേഗത വളരെ കൂടുതലാകുമ്പോഴാണ് ബാഷ്പീകരണം സംഭവിക്കുന്നത്, അതിനാൽ ജല തന്മാത്രകൾ തമ്മിലുള്ള ആകർഷണം അവയെ ഒരുമിച്ച് നിർത്താൻ കഴിയില്ല. ബഹിരാകാശത്തേക്ക് നീങ്ങുന്ന റോക്കറ്റുകളെപ്പോലെ, ഭൂമിയുടെ ഗുരുത്വാകർഷണബലം അതിനെ പിടിച്ചുനിർത്താൻ കഴിയാത്തത്ര വലുതാണ് റോക്കറ്റിന്റെ വേഗത. വലിയ വേഗതയുള്ള തന്മാത്രകൾക്ക് മാത്രമേ തന്മാത്രകൾ തമ്മിലുള്ള ആകർഷണത്തിൽ നിന്ന് രക്ഷപ്പെടാൻ കഴിയൂ എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കുക. ചെറിയ വേഗതയുള്ള തന്മാത്രകൾ വെള്ളം പോലെ ഒരുമിച്ച് നിലനിൽക്കും.

കൂടുതല് വായിക്കുക

ദ്രാവകത്തെ വാതകമാക്കി മാറ്റുന്ന ഒരു പ്രക്രിയയാണ് തിളപ്പിക്കൽ. പൂരിത നീരാവി മർദ്ദം വായു മർദ്ദത്തിന് തുല്യമാകുമ്പോഴാണ് തിളയ്ക്കൽ സംഭവിക്കുന്നത് (വായു മർദ്ദം = അന്തരീക്ഷ മർദ്ദം). തിളയ്ക്കുന്ന വെള്ളത്തെക്കുറിച്ച് മാത്രമേ നമ്മൾ ചർച്ച ചെയ്യുന്നുള്ളൂ. ജലത്തിന്റെ പൂരിത നീരാവി മർദ്ദം ജലത്തിന്റെ താപനിലയ്ക്ക് നേർ അനുപാതത്തിലായിരിക്കും, ജലത്തിന്റെ താപനില കൂടുന്തോറും പൂരിത നീരാവി മർദ്ദം കൂടുതലായിരിക്കും. നമ്മൾ വെള്ളം ചൂടാക്കുമ്പോൾ, സാധാരണയായി ചെറിയ കുമിളകൾ പാത്രത്തിന്റെ അടിയിൽ പ്രത്യക്ഷപ്പെടും. കുമിളകളുടെ നിലനിൽപ്പ് ഒരു ദ്രാവകം വാതകമായി മാറുന്നതിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. കുമിളയിലെ പൂരിത നീരാവി മർദ്ദം പുറത്തെ വായു മർദ്ദത്തേക്കാൾ ചെറുതാണെങ്കിൽ, ഉപരിതലത്തിൽ എത്തുന്നതിനുമുമ്പ് കുമിള ചുരുങ്ങുകയും ശിഥിലമാവുകയും ചെയ്യും. പുറം വായുവിന്റെ ത്രസ്റ്റ് ഫോഴ്‌സ് കുമിളയ്ക്കുള്ളിലെ നീരാവിയുടെ ത്രസ്റ്റ് ഫോഴ്‌സിനേക്കാൾ കൂടുതലായതിനാൽ കുമിളകൾ നശിപ്പിക്കപ്പെടുന്നു. ബാഹ്യ വായു മർദ്ദം കുമിളയിലെ നീരാവി മർദ്ദത്തേക്കാൾ കൂടുതലാണ്, അതിനാൽ പുറം വായുവിന് കൂടുതൽ പ്രാധാന്യമുള്ള ശക്തിയുണ്ട് (P = F / A).

കൂടുതല് വായിക്കുക

Humidity states the amount of water vapor in the air. When it rains, the atmosphere is very humid because there is a lot of water vapor in the air. Conversely, if the water vapor in the air is very little, the air is arid. The amount of water vapor in the air is expressed by the relative humidity.

The relative humidity is the ratio of the partial pressure of steam to the pressure of saturated vapor of water at a certain temperature (steam is water vapor). Relative humidity is expressed in percent, mathematically formulated:

കൂടുതല് വായിക്കുക