فزڪس سان لاڳاپيل قدرتي واقعن وغيره بابت فزڪس جا مضمون.
سسٽم ۽ ماحول کي سمجهڻ
هڪ نظام هڪ شيءِ يا شين جو گروپ آهي جنهن جو مطالعو ڪيو پيو وڃي. ڪائنات ۾ ٻين شين کي ماحول سڏيو ويندو آهي. عام طور تي، هڪ نظام کي "ورهاڱي/حد بندي ڪندڙ/جدا ڪندڙ" ذريعي ان جي ماحول کان الڳ ڪيو ويندو آهي.
مثال طور، فرض ڪريو ته اسين ٿرموس ۾ پاڻي جي جاچ ڪرڻ چاهيون ٿا. ٿرموس اندر پاڻي سسٽم ٺاهي ٿو، جڏهن ته ٿرموس کان ٻاهر هوا ۽ ٻيون شيون ماحول ٺاهين ٿيون. ٿرموس جون ڀتيون، اندر گلاس ۽ ٻاهر پلاسٽڪ، هڪ ورهائيندڙ طور ڪم ڪن ٿيون. هڪ پاڻي ٿرموس هڪ مثال آهي.
لڪيل گرمي کي سمجهڻ
جيڪڏهن توهان هڪ ڪنٽينر ۾ پاري ٿرماميٽر داخل ڪندا جنهن ۾ ٿڌي پاڻي ۽ برف جو ميلاپ هجي، ته توهان ڏسندا ته هيٺ لهڻ کان پوءِ، پاري جي مٿاڇري ساڪن آهي يا هاڻي حرڪت نٿي ڪري. پاڻي جي پگھلڻ واري نقطي يا پاڻي جي منجمد نقطي (0 ° C) تي پهچڻ کان پوءِ پاري جي مٿاڇري حرڪت ڪرڻ بند ڪري ٿي. جيڪڏهن ڪنٽينر کليل آهي، ته گرمي وڌيڪ گرمي پد تي هوا کان گهٽ درجه حرارت تي برف ۽ پاڻي جي ميلاپ ڏانهن وهندي آهي. هوا مان اضافي گرمي برف کي پگھلڻ جو سبب بڻجندي آهي. جيئن برف پگھلندي آهي، ڇا برف ۽ پاڻي جي ميلاپ جو گرمي پد تبديل ٿيندو آهي؟ جيئن برف پگھلندي آهي، پاڻي ۽ برف جي ميلاپ جو گرمي پد تبديل نه ٿيندو آهي.
مخصوص گرمي (c) ڪنهن شئي جي هڪ يونٽ ماس (m) جي گرمي پد (T) کي هڪ درجو وڌائڻ لاءِ گهربل گرمي (Q) جي مقدار آهي . c لاءِ فارمولا هي آهي:
يونٽن جو بين الاقوامي نظام J/Kg K آهي.
ڪنهن به شيءِ جي مخصوص گرمي گرمي پد سان تبديل ٿيندي آهي. جيڪڏهن گرمي پد ۾ تبديلي تمام گهڻي نه آهي، ته قدر کي مستقل سمجهي سگهجي ٿو. 1 atm جي دٻاءُ ۽ 20 ° C جي گرمي پد تي (تجرباتي طور تي حاصل ڪيل) ڪيترن ئي شين لاءِ c جا قدر هيٺ ڏنل آهن.
جيڪڏهن مختلف گرمي پد واريون شيون هڪ ٻئي سان رابطي ۾ اچن ٿيون، ته گرمي قدرتي طور تي وڌيڪ گرمي پد واري شيءِ کان گهٽ درجه حرارت واري شيءِ ڏانهن منتقل ٿئي ٿي. جڏهن ٻئي شيون حرارتي توازن تي پهچن ٿيون ته گرمي جي منتقلي بند ٿي ويندي آهي . اهو چئي سگهجي ٿو ته گرمي جي منتقلي رابطي ۾ شين جي گرمي پد ۾ تبديلي جو سبب بڻجندي آهي . هن مختصر وضاحت جي بنياد تي، اهو نتيجو ڪڍيو وڃي ٿو ته گرمي (Q) هڪ شيءِ ۽ ان شيءِ جي گرمي پد ۾ تبديلي (ڊيلٽا T) سان لاڳاپيل آهي. هر شيءِ جو هڪ ماس (m) هوندو آهي ۽ شيءِ جو قسم پڻ مختلف هوندو آهي.
گرمي جي يونٽ ڪيلوري (مختصر ڪيلوري) آهي. ڪيلوري 1 گرام پاڻي جي گرمي پد کي 1 سينٽي گريڊ (بالڪل 14,5 سينٽي گريڊ کان 15,5 سينٽي گريڊ) تائين وڌائڻ لاءِ گهربل گرمي جي مقدار آهي. مختلف پاڻي جي گرمي پد لاءِ گهربل گرمي جي مقدار مختلف هوندي آهي . ساڳئي گرمي جي مقدار لاءِ، پاڻي جي گرمي پد ۾ 1 سينٽي گريڊ جو واڌارو صرف 14,5 سينٽي گريڊ ۽ 15,5 سينٽي گريڊ جي وچ ۾ ٿيندو آهي. گرمي جي يونٽ اڪثر استعمال ٿيندي آهي، خاص طور تي کاڌي جي توانائي جي قيمت کي ظاهر ڪرڻ لاءِ، ڪلوڪالوري (ڪيڪالوري) آهي. 1 ڪلوڪالوري = 1000 ڪلوريون. 1 ڪلوڪالوري = 1 ڪيلوري (سرمائي K) جو ٻيو نالو. برطانوي نظام لاءِ گرمي جي يونٽ Btu (برطانوي حرارتي يونٽ) آهي. 1 Btu = 1 پائونڊ پاڻي جي گرمي پد کي 1 فوٽ (بالڪل 63 سينٽي گريڊ کان 64 سينٽي گريڊ تائين) وڌائڻ لاءِ گهربل گرمي جي مقدار.
پاڻي جي غيرمعموليات کي سمجهڻ
هر شيءِ تڏهن پکڙجي ٿي (حجم وڌي ٿو) جڏهن شيءِ جو گرمي پد وڌي ٿو ۽ جڏهن شيءِ جو گرمي پد گهٽجي ٿو ته سُڪڙجي ٿي (حجم گهٽجي ٿو). پاڻي به تڏهن پکڙجي ٿو جڏهن گرمي پد وڌي ٿو ۽ جڏهن گرمي پد گهٽجي ٿو ته سُڪڙجي ٿو، پر 0 ° C - 4 ° C جي گرمي پد تي نه. 0 ° C ۽ 4 ° C جي گرمي پد جي وچ ۾، پاڻيءَ جو مقدار گهٽجي ٿو (پاڻي سُڪڙجي ٿو) جيئن گرمي پد وڌي ٿو. جيڪڏهن اسان پاڻيءَ کي 0 ° C جي گرمي پد تي گرم ڪريون ٿا، ته پاڻي جيترو گرم ٿيندو، اوترو ئي پاڻيءَ جو مقدار گهٽجي ويندو. جڏهن پاڻي 4 ° C جي گرمي پد تي پهچي ٿو ته سُڪڙجڻ جو عمل بند ٿي ويندو آهي. 4 ° C کان مٿي، پاڻيءَ جو مقدار وڌي ٿو (پاڻي وڌي ٿو) جيئن گرمي پد وڌي ٿو. ان جي برعڪس، جڏهن گرمي پد 4 ° C کان 0 ° C تائين گهٽجي ٿو ته پاڻي پکڙجي ٿو (پاڻي جو مقدار وڌي ٿو). پاڻيءَ جي هن عجيب حالت کي پاڻيءَ جي بي ضابطگي جي نالي سان سڃاتو وڃي ٿو.
جيڪڏهن توهان بجلي جي تارن کي غور سان ڏسندا، ته توهان ڏسندا ته اهي سست هجڻ جي ڪري هيٺئين طرف مڙيل آهن. بجلي جي تارن کي صرف تنگ ڪرڻ بدران جان بوجھ ڪري ڇو ڍلو ڪيو ويندو آهي؟ فلورس ۽ ليمباٽا، اوڀر نوسا ٽينگارا ۾ گهڻيون ڇتون زنڪ (Zn) جون ٺهيل آهن. ڏينهن يا رات جو، زنڪ جون ڇتون شور ڪن ٿيون. زنڪ شور ڇو ڪندو آهي؟ جيڪڏهن توهان جاوا ٻيٽ تي رهو ٿا، ته توهان شايد ريلوي ٽريڪ ڏٺي هوندي. ريل جي جوڑوں تي خال آهن. ريل جي جوڑوں تي انهن خالن جو ڪم ڇا آهي؟ توسيع جي موضوع سان لاڳاپيل ڪيتريون ئي شيون آهن جن بابت توهان سوچي سگهو ٿا ۽ پڇي سگهو ٿا.
جيڪڏهن اسان مختلف قسمن جا ٿرماميٽر ڪيليبريٽ ڪريون ٿا ، مثال طور پارو ٿرماميٽر ۽ الڪوحل ٿرماميٽر، ته ٻنهي ٿرماميٽرن جا اسڪيل صرف 0 o C (يا 32 o F) ۽ 100 o C (يا 212 o F) تي ساڳيا آهن. جيڪڏهن اسان هوا جي گرمي پد کي ماپڻ لاءِ ٻنهي ٿرماميٽر استعمال ڪريون ٿا، ته هر ٿرماميٽر پاران ڏيکاريل انگ ضروري طور تي ساڳيا نه هوندا. اهو ٿي سگهي ٿو ته پارو ٿرماميٽر 48 o C ڏيکاري، جڏهن ته الڪوحل ٿرماميٽر 46 o C ڏيکاري. اهو ان ڪري آهي جو پارو ۽ الڪوحل جي توسيع جي شرح مختلف آهي. ساڳئي طرح ٻين قسمن جي ٿرماميٽرن سان، جهڙوڪ بائي ميٽيلڪ ٿرماميٽر، وغيره. هن طريقي سان طئي ٿيل گرمي پد استعمال ٿيندڙ مواد جي خاصيتن تي تمام گهڻو منحصر آهي.
سيلسيئس ۽ فارنهائيٽ اسڪيل مختلف درجه حرارت اسڪيل آهن. جيڪڏهن ڪنهن شيءِ جو گرمي پد سيلسيئس ۾ ماپيو وڃي ۽ ان جو اظهار ڪيو وڃي ۽ پوءِ اسان ان شيءِ جي گرمي پد کي فارنهائيٽ ۾ ظاهر ڪرڻ چاهيون ٿا، ته اسان سيلسيئس کان فارنهائيٽ ۾ تبديل ڪريون ٿا. هن حصي ۾، اسان سکينداسين ته گرمي پد جي ماپ کي ڪيئن بدلجي يا انجام ڏيون.
1 atm جي دٻاءُ تي، سيلسيئس ٿرماميٽر لاءِ برف جي نقطي جو گرمي پد = 0 oسي، جڏهن ته فارنهائيٽ ٿرماميٽر اسڪيل = 32 oF. ان جي برعڪس، 1 atm جي دٻاءُ تي، سيلسيئس اسڪيل ٿرماميٽر لاءِ بخار پوائنٽ جو گرمي پد = 100 oسي، جڏهن ته فارنهائيٽ ٿرماميٽر اسڪيل = 212 oايف. هيٺ ڏنل تصوير تي غور ڪريو!
ٿرماميٽر اسڪيل جا قسم
گرمي پد کي ماپڻ لاءِ ٿرماميٽر استعمال ڪرڻ لاءِ، ان کي هڪ پيماني تي بيان ڪرڻ جي ضرورت آهي. ٻه عام طور تي استعمال ٿيندڙ ٿرماميٽر اسڪيل آهن سيلسيس اسڪيل ۽ فارنهائيٽ اسڪيل. انڊونيشيا ۾ سڀ کان وڌيڪ استعمال ٿيندڙ گرمي پد اسڪيل سيلسيس اسڪيل آهي. سيلسيس اسڪيل جو ٻيو نالو سينٽي گريڊ اسڪيل آهي. سينٽي گريڊ = هڪ سو قدم. فارنهائيٽ اسڪيل اڪثر ڪري آمريڪا يا ٿڌي سياري وارن ملڪن ۾ استعمال ٿيندو آهي. سائنس ۾ هڪ خاص طور تي اهم گرمي پد اسڪيل مطلق اسڪيل، يا ڪيلون اسڪيل آهي. ڪيلون اسڪيل تي بعد ۾ بحث ڪيو ويندو.
سيلسيئس ۽ فارنهائيٽ اسڪيل پاڻيءَ جي منجمد ۽ اُبلندڙ نقطن کي مقرر نقطن طور استعمال ڪن ٿا. ڪنهن به شيءِ جو منجمد نقطو اهو گرمي پد آهي جنهن تي مضبوط ۽ مائع مرحلا حرارتي توازن ۾ هوندا آهن . ان جي برعڪس، ڪنهن به شيءِ جو اُبلندڙ نقطو اهو گرمي پد آهي جنهن تي مائع ۽ گئس مرحلا حرارتي توازن ۾ هوندا آهن. منجمد ۽ اُبلندڙ نقطا هميشه هوا جي دٻاءُ سان تبديل ٿيندا آهن، تنهن ڪري هوا جو دٻاءُ پهريان طئي ڪرڻ گهرجي. اسان عام طور تي معياري دٻاءُ استعمال ڪندا آهيون، جيڪو 1 اي ٽي ايم (هڪ ماحول) آهي. هڪ ماحول هوا جي دٻاءُ جو هڪ يونٽ آهي.