තාප එන්ජිමේ කාර්යක්ෂමතාව වැඩි කරන්නේ කෙසේදැයි සොයා බැලීම සඳහා , සාඩි කාර්නොට් (1796-1832) නම් ප්‍රංශ විද්‍යාඥයෙක් 1824 දී පරමාදර්ශී න්‍යායික කැලරි යන්ත්‍රයක් පරීක්ෂා කළේය. ඒ වන විට තාප ගති විද්‍යාවේ පළමු නියමය හෝ තාප ගති විද්‍යාවේ දෙවන නියමය සකස් කර නොතිබුණි. තාපය ශක්තිය බව විද්‍යාඥයින් තවමත් නොදන්නා නිසා පළමු නියමය සකස් කර නොමැත. ජූල් සහ ඔහුගේ සගයන් 1830 ගණන්වල අත්හදා බැලීම් කිරීමෙන් පසුව, විද්‍යාඥයින් තාපය යනු උෂ්ණත්ව වෙනස්කම් නිසා චලනය වන ශක්තිය බව සොයා ගත්හ. එබැවින්, තාප ගති විද්‍යාවේ පළමු නියමය 1830 න් පසුව සකස් කරන ලදී. සාඩි කාර්නොට් 1824 දී න්‍යායික පරමාදර්ශී කැලරි එන්ජිම පිළිබඳව පර්යේෂණ කරමින් සිටියේය. ඔහුගේ පර්යේෂණය ඇත්ත වශයෙන්ම වාෂ්ප එන්ජිමේ කාර්යක්ෂමතාව වැඩි කිරීම සඳහා විය. එකල බොහෝ වාෂ්ප එන්ජින් අඩු කාර්යක්ෂම විය.
තාප ගති විද්‍යාවේ දෙවන නියමය
ආපසු හැරවිය නොහැකි තාප ගතික ක්‍රියාවලීන් පැහැදිලි කිරීම සඳහා විද්‍යාඥයින් තාප ගති විද්‍යාවේ දෙවන නියමය සකස් කළහ. තාප ගති විද්‍යාවේ දෙවන නියමය විශ්වයේ සිදුවිය හැකි ක්‍රියාවලීන් සහ සිදුවිය නොහැකි ක්‍රියාවලීන් පැහැදිලි කරයි. RJE ක්ලවුසියස් (1822-1888) නම් විද්‍යාඥයෙක් පහත ප්‍රකාශය කළේය:
ස්වාභාවිකවම, තාපය ඉහළ උෂ්ණත්ව වස්තූන්ගෙන් අඩු උෂ්ණත්ව වස්තූන් වෙත ගමන් කරයි; ස්වාභාවිකවම, තාපය අඩු උෂ්ණත්ව වස්තූන්ගෙන් ඉහළ උෂ්ණත්ව වස්තූන් වෙත ගමන් නොකරයි (තාප ගති විද්‍යාවේ දෙවන නියමය - ක්ලෝසියස්ගේ ප්‍රකාශය).
ක්ලෝසියස්ගේ ප්‍රකාශය තාප ගති විද්‍යාවේ දෙවන නියමයේ විශේෂ ප්‍රකාශයකි. එය තාප හුවමාරුවට අදාළ එක් ක්‍රියාවලියකට පමණක් අදාළ වන බැවින් එය විශේෂ ප්‍රකාශය ලෙස හැඳින්වේ. මෙම ප්‍රකාශය අනෙකුත් ක්‍රියාවලීන්ට සම්බන්ධ නොවන බැවින්, අපට වඩාත් පොදු ප්‍රකාශයක් අවශ්‍ය වේ. තාප ගති විද්‍යාවේ දෙවන නියමයේ සාමාන්‍ය ප්‍රකාශයක් සංවර්ධනය කිරීම තාප එන්ජින් අධ්‍යයනය මත පදනම් වේ. එබැවින්, අපි මුලින්ම එන්ජින් තාපය ගැන සාකච්ඡා කරමු.
තාප ගතික ක්‍රියාවලීන්: සමෝෂ්ණීය ස්ථිරතාපී සමස්ථානික සමස්ථානික සමස්ථානික
ලිපිය තාප ගතික ක්‍රියාවලීන් : සමෝෂ්ණීය ස්ථිරතාපී සමස්ථානික සමස්ථානික
තාප ගතික ක්‍රියාවලීන් හතරක් ඇත, එනම් සමස්ථානික, සමස්ථානික, සමස්ථානික සහ ස්ථිරතාපී ක්‍රියාවලීන් ය.
සමෝෂ්ණ ක්‍රියාවලිය (නියත උෂ්ණත්වය)
සමෝෂ්ණ ක්‍රියාවලියකදී, පද්ධති උෂ්ණත්වය නියතව තබා ගනී. න්‍යායාත්මකව, විශ්ලේෂණය කරන ලද පද්ධතිය පරිපූර්ණ වායුවකි. පරිපූර්ණ වායු උෂ්ණත්වය පරිපූර්ණ අභ්‍යන්තර වායු ශක්තියට සෘජුවම සමානුපාතික වේ (U = 3/2 n RT). T වෙනස් නොවේ, එබැවින් U ද වෙනස් නොවේ. මේ අනුව, සමෝෂ්ණ ක්‍රියාවලියට යෙදුවහොත්, තාප ගතික සමීකරණයේ පළමු නියමය වන්නේ:
තාප ගති විද්‍යාවේ පළමු නියමය
තාප ගතික ක්‍රියාවලිය
තාපය (Q) යනු උෂ්ණත්ව වෙනස නිසා එක් වස්තුවකින් තවත් වස්තුවකට ගමන් කරන ශක්තියයි. පද්ධති සහ පරිසරයන් සම්බන්ධයෙන්, තාපය යනු උෂ්ණත්ව වෙනස හේතුවෙන් පද්ධතියෙන් පරිසරයට ගමන් කරන ශක්තිය හෝ පරිසරයෙන් පද්ධතියට ගමන් කරන ශක්තියයි. පද්ධතියේ උෂ්ණත්වය පරිසර උෂ්ණත්වයට වඩා වැඩි නම්, පද්ධතියෙන් පරිසරයට තාපය ගලා යයි. පරිසර උෂ්ණත්වය පද්ධති උෂ්ණත්වයට වඩා වැඩි නම්, පරිසරයෙන් පද්ධතියට තාපය ගලා යයි.
තාපය (Q) යනු උෂ්ණත්ව වෙනස නිසා චලනය වන ශක්තිය වන අතර කාර්යය (W) කාර්යය හරහා ශක්ති හුවමාරුවට සම්බන්ධ වේ. උදාහරණයක් ලෙස, පද්ධතිය පරිසරය මත ක්‍රියා කරන්නේ නම්, ශක්තිය පද්ධතියෙන් පරිසරයට ගමන් කරයි. අනෙක් අතට, පරිසරය පද්ධතිය මත ක්‍රියා කරන්නේ නම්, ශක්තිය පරිසරයෙන් පද්ධතියට ගමන් කරයි.
තීර්යක් තරංග - ගැටළු සහ විසඳුම්
1. ජල මතුපිට තරංගවල අගල් දෙක අතර දුර මීටර් 20 කි. වස්තුවක් ජල මතුපිට පාවෙන අතර එමඟින් කම්පන චලිතය අත්විඳිය හැකිය. එක් කම්පනයක් ගමන් කිරීමට ගතවන කාලය තත්පර 4 ක් නම්, තරංගයේ ප්‍රවේගය …. m/s වේ.
A. 20
B. 15
C. 10
D. 5
දන්නා:
යාන්ත්‍රික තරංගවල වේගය - ගැටළු සහ විසඳුම්
1. මීටර් 25 ක කඹයක් මත තීර්යක් තරංගයේ වේගය 50 m/s වේ. කඹයේ ආතති බලය 200 N වේ. කඹයේ ස්කන්ධය තීරණය කරන්න.
අ. කිලෝග්‍රෑම් 0.08 යි
ආ. කිලෝග්‍රෑම් 0.5
සී. කිලෝග්‍රෑම් 0.8
ඩී. කිලෝග්‍රෑම් 2.0 යි
දන්නා:
සරල හාර්මොනික් චලිතය - ගැටළු සහ විසඳුම්
1. වස්තුවක් 5 Hz සංඛ්‍යාතයකින් දකුණට සහ වමට කම්පනය වේ. වස්තුව සමතුලිත ලක්ෂ්‍යයේ සිට දකුණට උපරිම විස්ථාපනය දක්වා ගමන් කරයි . දකුණට උපරිම විස්ථාපනය එකොළොස් වතාවක් ළඟා වීමට අවශ්‍ය කාල පරතරය තීරණය කරන්න.
A. 2.05
B. 2.20
C. 2.25
D. 2.50
දන්නා:
සරල පෙන්ඩුලම - ගැටළු සහ විසඳුම්
1. සරල පෙන්ඩුලම දෙකක් එකිනෙකට වෙනස් ස්ථාන දෙකක පිහිටා ඇත. දෙවන පෙන්ඩුලමයේ දිග පළමු පෙන්ඩුලමයේ දිග මෙන් 0.4 ගුණයක් වන අතර, දෙවන පෙන්ඩුලම මගින් අත්විඳින ගුරුත්වාකර්ෂණ ත්වරණය පළමු පෙන්ඩුලම මගින් අත්විඳින ගුරුත්වාකර්ෂණ ත්වරණයේ 0.9 ගුණයකි . පළමු පෙන්ඩුලමයේ සංඛ්‍යාතය දෙවන පෙන්ඩුලමයට සංසන්දනය කිරීම තීරණය කරන්න.
A. 2/3
බී 3/2
සී 4/9
ඩී 9/4
ශබ්ද තරංගවල අනුනාදය - ගැටළු සහ විසඳුම්
1. A සුසර කිරීමේ දෙබල කම්පනය වූ පසු, B සුසර කිරීමේ දෙබල කම්පනය වේ. B සුසර කිරීමේ දෙබල කම්පනය වන්නේ…..
A. A සුසර කිරීමේ දෙබලක විස්තාරය B සුසර කිරීමේ දෙබලක විස්තාරයට සමාන වේ.
B. සුසර කිරීමේ දෙබල දෙකම එකම අනුනාද පෙට්ටිය භාවිතා කරයි.
C. සුසර කිරීමේ දෙබල B හි සංඛ්‍යාතය A හි සුසර කිරීමේ දෙබලට සමාන වේ.
D. සුසර කිරීමේ දෙබල දෙකෙන්ම ඇතිවන ශබ්දවල ස්වරය සමාන වේ.
විසඳුමක්
තරල පීඩනය - ගැටළු සහ විසඳුම්
1.
ගුරුත්වාකර්ෂණය හේතුවෙන් සිදුවන ත්වරණය 10 N/kg වේ. ඊට ඉහළින් ඇති ජලය මගින් පීඩනයට ලක් කරන ලද මසුන්ගේ මතුපිට වර්ගඵලය 6 cm 2 වේ . මසුන්ට ඉහළින් ඇති ජල බලය මාළු මත ක්‍රියා කරන බලය තීරණය කරන්න.
දන්නා: