ද්රව්ය: තාපය, තාප සන්නායකතාවය, තාප ධාරිතාව අර්ථ දැක්වීම
ඔබ කවදා හෝ අයිස් කළ තේ, අයිස් කළ කිරි, අයිස් කළ සිරප් ආදිය පානය කර තිබේද? හොඳයි, අයිස් කළ තේ සාදන විට, අපි සාමාන්යයෙන් වීදුරුවක උණු හෝ උණුසුම් ජලය අයිස් කැට සමඟ මිශ්ර කරමු. උණු වතුර හෝ උණුසුම් ජලය වැඩි උෂ්ණත්වයක් ඇති අතර අයිස් කැට අඩු උෂ්ණත්වයක් ඇත. ටික වේලාවක් ස්පර්ශ කිරීමෙන් පසු, අයිස් කැට සහ උණු තේ මිශ්රණය අයිස් කළ තේ බවට හැරේ (අයිස් කැට සහ උණුසුම් තේ මිශ්රණය එකම උෂ්ණත්වයට ළඟා වී ඇත). අපි උණු වතුර සීතල වතුර සමඟ මිශ්ර කරන විටත් එම ක්රියාවලියම සිදු වේ. ස්පර්ශ කිරීමෙන් පසු, උණු වතුර සහ සීතල වතුර උණුසුම් ජලය බවට හැරේ (උණු වතුර සහ සීතල වතුර මිශ්රණය එකම උෂ්ණත්වයට ළඟා වී ඇත). ස්පර්ශ කිරීමෙන් පසු මෙම වස්තූන් එකම උෂ්ණත්වයට ළඟා විය හැක්කේ ඇයි?
තාපය පිළිබඳ අර්ථ දැක්වීම
වස්තූන් අතර වෙනස්කම් ඇති විට උෂ්ණත්වය වස්තූන් දෙකක් එකිනෙක ස්පර්ශ වන විට, තාපය හුවමාරුව, බොහෝ විට තාපය ලෙස හැඳින්වේ, ඉහළ උෂ්ණත්වයක් ඇති වස්තුවේ සිට අඩු උෂ්ණත්වයක් ඇති වස්තුව දක්වා සිදු වේ. ස්පර්ශ වන වස්තූන් එකම උෂ්ණත්වයට ළඟා වූ පසු මෙම තාප හුවමාරුව නතර වේ. උදාහරණයක් ලෙස, අපි උණු වතුර සීතල වතුර සමඟ මිශ්ර කළහොත්, තාපය සාමාන්යයෙන් උණු වතුරේ සිට සීතල වතුරට ගමන් කරයි. අපි සීතල වතුරට උණුසුම් යකඩයක් දැමූ විට, තාපය උණුසුම් යකඩයෙන් ජලයට ගමන් කරයි. යකඩ සහ ජලය එකම උෂ්ණත්වයට ළඟා වූ පසු තාප ප්රවාහය නතර වේ. වෛද්යවරයෙකු හෝ හෙදියක් ඔබේ ශරීරයට උෂ්ණත්වමානයක් සවි කළ විට, තාපය ඔබේ ශරීරයෙන් උෂ්ණත්වමානයට ගමන් කරයි. ඔබේ ශරීරය සහ උෂ්ණත්වමානය එකම උෂ්ණත්වයට ළඟා වූ පසු මෙම තාප හුවමාරුව නතර වේ. භාවිතා කරන උෂ්ණත්වමානය රසදිය උෂ්ණත්වමානයක් නම්, ඔබේ ශරීරය සහ උෂ්ණත්වමානය එකම උෂ්ණත්වයට ළඟා වූ විට, රසදිය මතුපිට චලනය නතර වේ. රසදිය මතුපිට පෙන්වා ඇති අංකය එම අවස්ථාවේ ඔබේ ශරීර උෂ්ණත්වය වේ.
ස්වාභාවිකවම, තාපය ස්වභාවිකවම ඉහළ උෂ්ණත්වයක් ඇති වස්තූන්ගෙන් අඩු උෂ්ණත්වයක් ඇති වස්තූන් වෙත ගමන් කරයි. තාප හුවමාරුව එකිනෙකා සමඟ ස්පර්ශ වන වස්තූන්ගේ උෂ්ණත්වය සමාන කිරීමට නැඹුරු වේ. 18 වන සියවසේදී, භෞතික විද්යාඥයින් සැක කළේ තාප ප්රවාහය යනු තරලයක චලනය බවයි, එය නොපෙනෙන තරල වර්ගයකි (ද්රව යනු ගලා යා හැකි ද්රව්ය වේ. තරලවලට ද්රව සහ වායූන් ඇතුළත් වේ. ජලය (ද්රවයක්) ගලා යා හැකි බැවින් තරලයකි. වාතය ද ගලා යා හැකි බැවින් තරලයකි). මෙම තරලය cඇලෝරික්. පිළිබඳ න්යායන් cඇලෝරික් අත්හදා බැලීමේ ප්රතිඵල මත පදනම්ව, පැවැත්ම තවදුරටත් භාවිතා නොවේ. කැලරි මෙය ඔප්පු කළ නොහැක.
19 වන සියවසේදී, ජේම්ස් ප්රෙස්කොට් ජූල් (1818–1889) නම් ඉංග්රීසි භෞතික විද්යාඥයෙක්, කලවම් රෝදයක් භාවිතයෙන් භාජනයක ජලය රත් කරන ආකාරය අධ්යයනය කළේය. ඔහුගේ අත්හදා බැලීම්වල ප්රතිඵල මත පදනම්ව, ජූල් ගින්නෙන් රත් කරන ලද ජලය සමඟ සංසන්දනයක් කළේය. දැල්ලක් සහ ජලය අඩංගු භාජනයක් ස්පර්ශ වන විට, තාපය දැල්ලෙන් (ඉහළ උෂ්ණත්වය) ජලයට (අඩු උෂ්ණත්වය) මාරු වේ. ගින්න සමඟ ස්පර්ශ වීම නිසා ජල උෂ්ණත්වය වැඩිවීම සහ කලවම් රෝදය මගින් සිදු කරන ලද කාර්යය හේතුවෙන් ජල උෂ්ණත්වය වැඩිවීම අතර සංසන්දනයක් කිරීමෙන් පසු, ජූල් නිගමනය කළේ තාපය යනු ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී වස්තූන්ගෙන් අඩු උෂ්ණත්වවලදී වස්තූන් වෙත ගමන් කරන ශක්තිය බවයි. Kතාපය යනු ශක්තිය නොවේ (තාපය යනු චාලක ශක්තිය, විභව ශක්තිය, රසායනික ශක්තිය වැනි නිශ්චිත ශක්තියක් නොවේ). Kඅලෝර් වේ ශක්ති හුවමාරුව උෂ්ණත්ව වෙනස්කම් නිසාඑබැවින් ඉහළ උෂ්ණත්ව වස්තුවක සිට අඩු උෂ්ණත්ව වස්තුවකට තාපය ගලා යන විට, ශක්තිය ඇත්ත වශයෙන්ම ඉහළ උෂ්ණත්ව වස්තුවෙන් අඩු උෂ්ණත්ව වස්තුවට මාරු වේ. ස්පර්ශ වන වස්තූන් එකම උෂ්ණත්වයට ළඟා වූ පසු ශක්ති හුවමාරුව නතර වේ හෝ තාප සමතුලිතතාවය.
තාප සන්නායකතාවය
බොහෝ කෑම වර්ග ඇලුමිනියම් වලින් සාදා ඇත්තේ ඇයි? ඔබේ වම් අත ලෝහ කැබැල්ලක් අල්ලාගෙන සිටින අතර ඔබේ දකුණු අත වීදුරුව අල්ලාගෙන සිටින අතර, පසුව ඔබ ලෝහය සහ වීදුරුව ගිනිදැලකට ස්පර්ශ කරන බව සිතමු. ඔබේ වම් හෝ දකුණු අතට තාපය වේගයෙන් දැනෙනු ඇත්ද? මෙම ප්රශ්න සහ සමහර විට ඔබට ඇසිය හැකි වෙනත් ප්රශ්න වස්තුවක තාප සන්නායකතාවයට සම්බන්ධ වේ. වස්තුවක තාප සන්නායකතාවය යනු එහි... තාපය මාරු කිරීම වස්තුව හරහා. ඉහළ තාප සන්නායකතාවක් (k) ඇති වස්තූන් සන්නායක වේ. තාපය හොඳ (හොඳ තාප සන්නායක). අනෙක් අතට, ඇති වස්තූන් තාප සන්නායකතාවය කුඩා යනු දුර්වල තාප සන්නායකයකි (නරක තාප සන්නායකය).
තාප ධාරිතාව
තාප ධාරිතාව (C) යනු ප්රමාණයයි තාපය ඉහළ නැංවීමට අවශ්යයි උෂ්ණත්වය සියලුම වස්තූන් එක් අංශකයකින්. තාප ධාරිතාව සඳහා සූත්රය:
සී = එම්සී
විස්තරය: C = තාප ධාරිතාව, m = වස්තුවේ ස්කන්ධය, c = නිශ්චිත තාපය වස්තුව.
