சுழற்சி இயக்கவியல் விசை, நிறை மற்றும் சுழற்சி இயக்கத்தைப் பாதிக்கும் பிற காரணிகளை உள்ளடக்கிய சுழற்சி இயக்கத்தைப் பற்றிப் படிக்கும் இயந்திரவியலின் ஒரு பிரிவு இது. ஒரு பொருளின் அனைத்துப் பகுதிகளும், அப்பொருளின் ஒரு பகுதியில் அமைந்துள்ள ஒரு அச்சு அல்லது ஆதாரப்புள்ளியைச் சுற்றி நகர்ந்தால், அப்பொருள் சுழல்கிறது. இந்தப் பாடத்தில் படிக்கப்படும் சுழற்சி இயக்கம், ஒரு நிலையான அச்சைப் பற்றிய சுழற்சி இயக்கத்தில் கவனம் செலுத்துகிறது. ஒரு கப்பியின் இயக்கம், ஒரு விசிறியின் இயக்கம், ஒரு சிடி/டிவிடி-க்குள் இருக்கும் மற்றொரு சிடி/டிவிடியின் இயக்கம் போன்றவை இதற்கு எடுத்துக்காட்டுகளாகும். அறைகதவுகள் அல்லது ஜன்னல்களின் இயக்கம், இயந்திர உருளைகளின் இயக்கம், ஹெலிகாப்டர் அல்லது விமானத்தின் சுழலிகள், கப்பல் சுழலிகள் ஆகியவை ஒரு நிலையான அச்சில் நிகழும் சுழற்சி இயக்கத்திற்கான சில எடுத்துக்காட்டுகள் ஆகும். நீங்கள் எப்போதாவது ஒரு பம்பரத்தைக் கவனித்திருக்கிறீர்களா? பம்பரத்தின் அச்சின் நிலை எப்போதும் மாறிக்கொண்டே இருக்கும் (பம்பரத்தின் சாய்வும் மாற முனைகிறது). எனவே, ஒரு பம்பரத்தில் ஏற்படுவது போன்ற சுழற்சி இயக்கம் இந்தப் பாடத்தில் கற்பிக்கப்படுவதில்லை.
கருப்பு கொள்கை
கறுப்பினக் கொள்கைகளைப் புரிந்துகொள்வது
ஒரு திறந்த பாத்திரத்தில் (உதாரணமாக ஒரு வாளியில்) சுடுநீரையும் குளிர்நீரையும் கலந்தால், சுடுநீரிலிருந்து குளிர்நீருக்கு வெப்பப் பரிமாற்றம் நிகழ்கிறது. பாத்திரம் திறந்திருப்பதால், வெப்பத்தின் ஒரு பகுதி ஆவியாகிவிடும். வெப்பம் காற்றில் பரவுகிறது. கலனும் சூடாகிறது. சுடுநீரால் வெளியிடப்படும் வெப்பம், குளிர்ந்த நீரால் மட்டுமல்லாமல், காற்றாலும் கலனாலும் உறிஞ்சப்படுகிறது. இந்த நிலையில், வாளி ஒரு காப்பிடப்படாத அமைப்பாகும்.
ஒரு மூடிய தெர்மோஸில் சூடான நீரையும் குளிர்ந்த நீரையும் கலந்தால், இது நிகழும். வெப்பப் பரிமாற்றம் சுடு நீரிலிருந்து குளிர் நீருக்கு. ஒரு தெர்மோஸ் என்பது தனிமைப்படுத்தப்பட்ட அமைப்பு எனவே, காற்றுக்கோ அல்லது வெப்பக் கலனுக்கோ வெப்பம் கடத்தப்படுவதில்லை. சுடுநீரால் வெளியிடப்படும் வெப்பமானது, சுடுநீர் மற்றும் குளிர்நீர்க் கலவையானது ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையை அடையும் வரை, குளிர்நீரால் மட்டுமே உறிஞ்சப்படுகிறது. வெப்ப சமநிலை.
அமைப்புகள் மற்றும் சுற்றுச்சூழல்
அமைப்புகள் மற்றும் சுற்றுச்சூழலைப் புரிந்துகொள்ளுதல்
ஒரு அமைப்பு என்பது ஆய்வு செய்யப்படும் ஒரு பொருள் அல்லது பொருள்களின் குழு ஆகும். பிரபஞ்சத்தில் உள்ள மற்ற பொருள்கள் சூழல் என அழைக்கப்படுகின்றன. பொதுவாக, ஒரு அமைப்பு அதன் சூழலிலிருந்து ஒரு "தடுப்பு/வரம்பி/பிரிப்பான்" மூலம் பிரிக்கப்படுகிறது.
உதாரணமாக, ஒரு வெப்பக் குடுவையில் உள்ள தண்ணீரை நாம் ஆராய விரும்புகிறோம் என்று வைத்துக்கொள்வோம். வெப்பக் குடுவைக்குள் இருக்கும் தண்ணீர் அமைப்பாகவும், அதற்கு வெளியே உள்ள காற்று மற்றும் பிற பொருள்கள் சூழலாகவும் அமைகின்றன. வெப்பக் குடுவையின் சுவர்களான, உள்ளே இருக்கும் கண்ணாடியும் வெளியே இருக்கும் பிளாஸ்டிக்கும், ஒரு பிரிப்பானாகச் செயல்படுகின்றன. தண்ணீர் வெப்பக் குடுவை இதற்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு ஆகும்.
மறை வெப்பம்
மறை வெப்பத்தைப் புரிந்துகொள்ளுதல்
நீங்கள் நுழைந்தால் பாதரச வெப்பமானி குளிர்ந்த நீர் மற்றும் பனிக்கட்டி கலந்த ஒரு கலனுக்குள் பாதரசத்தை இடும்போது, அது கீழே நகர்ந்த பிறகு, அதன் மேற்பரப்பு அசைவற்று இருப்பதையோ அல்லது மேலும் நகரமால் இருப்பதையோ நீங்கள் கவனிப்பீர்கள். நீரின் உருகுநிலை அல்லது பனிக்கட்டியின் வெப்பநிலையை அடைந்த பிறகு பாதரசத்தின் மேற்பரப்பு அசைவதை நிறுத்திவிடும். உறைநிலை நீர் (0 oC). கலன் திறந்திருந்தால், அதிக வெப்பநிலையில் உள்ள காற்றிலிருந்து குறைந்த வெப்பநிலையில் உள்ள பனிக்கட்டி மற்றும் நீர் கலவைக்கு வெப்பம் பாய்கிறது. காற்றிலிருந்து வரும் இந்தக் கூடுதல் வெப்பம் பனிக்கட்டியை உருகச் செய்கிறது. பனிக்கட்டி உருகும்போது, சுஹு பனிக்கட்டி மற்றும் நீரின் கலவை மாறுமா? பனிக்கட்டி உருகும்போது, நீர் மற்றும் பனிக்கட்டி கலவையின் வெப்பநிலை மாறாது.
குறிப்பிட்ட வெப்பம்
தன்வெப்பம் (c) என்பது ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு வெப்பம் (கே) உயர்த்த வேண்டும் சுஹு (T) ஒரு பொருளின் நிறையில் (m) ஒரு பாகையின் ஒரு அலகு அதிகரிப்பு. சூத்திரம் c:
சர்வதேச அலகு முறை J/Kg K ஆகும்.
குறிப்பிட்ட வெப்பம் ஒரு பொருளின் மதிப்பு வெப்பநிலையைப் பொறுத்து மாறுகிறது. வெப்பநிலை மாற்றம் மிக அதிகமாக இல்லாவிட்டால், அந்த மதிப்பை மாறிலி எனக் கருதலாம். 1 atm அழுத்தம் மற்றும் 20°C வெப்பநிலையில் உள்ள பல பொருட்களுக்கான c-யின் மதிப்புகள் பின்வருமாறு: oC (சோதனை மூலம் பெறப்பட்டது).
வெப்ப சூத்திரம்
வெவ்வேறு வெப்பநிலைகளைக் கொண்ட பொருள்கள் ஒன்றையொன்று தொட்டால், இயற்கையாகவே வெப்பம் அதிக வெப்பநிலை கொண்ட ஒரு பொருளில் இருந்து குறைந்த வெப்பநிலை கொண்ட ஒரு பொருளுக்கு வெப்பம் நகர்கிறது. இரண்டு பொருள்கள் நகர்ந்த பிறகு வெப்பப் பரிமாற்றம் நின்றுவிடுகிறது. வெப்ப சமநிலைஅவ்வாறு கூறலாம் வெப்பப் பரிமாற்றம் காரண மாற்றம் சுஹு ஒன்றையொன்று தொடும் பொருள்கள். இந்தச் சுருக்கமான விளக்கத்தின் அடிப்படையில், பின்வருமாறு முடிவு செய்யப்படுகிறது: வெப்பம் (Q) உடன் ஒரு உறவைக் கொண்டுள்ளது ஒரு பொருள் டான் வெப்பநிலை மாற்றங்கள் பொருளின் (டெல்டா T). ஒவ்வொரு பொருளுக்கும் ஒரு நிறை (m) உண்டு, மேலும் பொருட்களின் வகைகளும் வேறுபடுகின்றன.
இயந்திர வெப்ப தாரே
அலகு வெப்பம் கலோரி என்பது 1 கிராம் நீரின் வெப்பநிலையை 1°C உயர்த்துவதற்குத் தேவைப்படும் வெப்பத்தின் அளவாகும்.o (சரியாக 14,5 இலிருந்து) oC 15,5 ஆகிறது oC). தேவைப்படும் வெப்பத்தின் அளவு ஒவ்வொன்றிற்கும் மாறுபடும். சுஹு வெவ்வேறு நீர். ஒரே அளவு வெப்பத்திற்கு, நீர் வெப்பநிலையில் 1°C அதிகரிப்புo 14,5 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பநிலைக்கு இடையில் மட்டுமே நிகழ்கிறது. oசி முதல் 15,5 வரை oC. வெப்பத்தின் அலகு, குறிப்பாக உணவின் ஆற்றல் மதிப்பை வெளிப்படுத்தப் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுவது கிலோகலோரி (kcal) ஆகும். 1 kcal = 1000 கலோரிகள். 1 kcal என்பதன் மற்றொரு பெயர் 1 கலோரி (பெரிய எழுத்து K). பிரிட்டிஷ் முறைமையின் வெப்ப அலகு Btu (பிரிட்டிஷ் வெப்ப அலகு) ஆகும். 1 Btu = 1 பவுண்டு நீரின் வெப்பநிலையை 1°F உயர்த்தத் தேவைப்படும் வெப்பத்தின் அளவு.o (சரியாக 63லிருந்து) oF 64 ஆகிறது oஎஃப்).
நீர் முரண்பாடு
நீர் முரண்பாடுகளைப் புரிந்துகொள்ளுதல்
ஒரு பொருளின் வெப்பநிலை அதிகரிக்கும்போது அப்பொருள் விரிவடைகிறது (பொருளின் கன அளவு அதிகரிக்கிறது), மேலும் அதன் வெப்பநிலை அதிகரிக்கும்போது அப்பொருள் சுருங்குகிறது (பொருளின் கன அளவு குறைகிறது). சுஹு பொருள் குறைகிறது. நீரின் வெப்பநிலை அதிகரிக்கும்போது அது விரிவடைகிறது மற்றும் குறையும்போது சுருங்குகிறது, ஆனால் 0°C-இல் அவ்வாறு நிகழ்வதில்லை.oசி - 4oC. 0 வெப்பநிலைகளுக்கு இடையில் oசி முதல் 4 வரை oவெப்பநிலை அதிகரிக்கும்போது நீரின் கன அளவு குறைகிறது (நீர் சுருங்குகிறது). நாம் 0°C வெப்பநிலையில் நீரைச் சூடுபடுத்தினால்... oC, நீர் சூடாகும் போது, அதன் கன அளவு மேலும் குறைகிறது. நீர் 4°C வெப்பநிலையை அடையும் போது சுருங்கும் செயல்முறை நின்றுவிடுகிறது. oசி. 4க்கு மேல் oC, வெப்பநிலை அதிகரிக்கும்போது நீரின் கன அளவு அதிகரிக்கிறது (நீர் விரிவடைகிறது). இதற்கு நேர்மாறாக, வெப்பநிலை 4°C-லிருந்து குறையும்போது நீர் விரிவடைகிறது (நீரின் கன அளவு அதிகரிக்கிறது). oசி முதல் 0 வரை oசி. இந்த விசித்திரமான நீர் இவ்வாறு அழைக்கப்படுகிறது: நீர் முரண்பாடு.
விரிவாக்கம்
ஒரு மின்சாரக் கம்பியை நீங்கள் உற்று நோக்கினால், அதன் தளர்வின் காரணமாக அது கீழ்நோக்கி வளைந்திருப்பதை நீங்கள் கவனிப்பீர்கள். மின்சாரக் கம்பிகள் வெறுமனே இறுக்கப்படுவதற்குப் பதிலாக, ஏன் வேண்டுமென்றே தளர்த்தப்படுகின்றன? கிழக்கு நுசா தெங்கராவில் உள்ள புளோரஸ் மற்றும் லெம்பாட்டா ஆகிய இடங்களில் பெரும்பாலான கூரைகள் துத்தநாகத்தால் (Zn) ஆனவை. பகலிலோ அல்லது இரவிலோ, துத்தநாகக் கூரைகள் சத்தம் எழுப்புகின்றன. துத்தநாகம் ஏன் சத்தம் எழுப்புகிறது? நீங்கள் ஜாவா தீவில் வசித்தால், அநேகமாக இரயில் தண்டவாளங்களைக் கவனித்திருப்பீர்கள். தண்டவாள இணைப்புகளில் இடைவெளிகள் உள்ளன. தண்டவாள இணைப்புகளில் உள்ள இந்த இடைவெளிகளின் செயல்பாடு என்ன? இந்தத் தலைப்பு தொடர்பாக நீங்கள் சிந்திக்கவும் கேட்கவும் இன்னும் பல விஷயங்கள் உள்ளன. விரிவாக்கம்.
வாயு வெப்பமானி
நாம் வெப்பமானியை அளவுத்திருத்தம் செய்தல் வெவ்வேறு வகைகள் உள்ளன, எடுத்துக்காட்டாக பாதரச வெப்பமானி மற்றும் ஆல்கஹால் வெப்பமானி, இவ்விரு வெப்பமானிகளின் அளவுகோல்களும் 0-இல் மட்டும் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும். oசி (அல்லது 32) oF) மற்றும் 100 oசி (அல்லது 212) oF). காற்றின் வெப்பநிலையை அளக்க நாம் இரண்டு வெப்பமானிகளையும் பயன்படுத்தினால், ஒவ்வொரு வெப்பமானியும் காட்டும் எண்கள் ஒரே மாதிரியாக இருக்காது. அது இருக்கலாம்... வெப்பமானி பாதரசம் 48 என்ற எண்ணைக் காட்டுகிறது. oC, அதே சமயம் ஆல்கஹால் வெப்பமானி 46-ஐக் காட்டுகிறது. oC. ஏனெனில் பாதரசம் மற்றும் ஆல்கஹாலின் விரிவடைதல் விகிதங்கள் வேறுபடுகின்றன. இரு உலோக வெப்பமானிகள் போன்ற பிற வகை வெப்பமானிகளுக்கும் இது பொருந்தும். இவ்வாறு நிறுவப்படும் வெப்பநிலை அளவுகோலானது, பயன்படுத்தப்படும் பொருட்களின் பண்புகளைப் பெரிதும் சார்ந்துள்ளது.
