வெப்ப இயக்கவியலின் இரண்டாம் விதி

மீளா வெப்ப இயக்கவியல் செயல்முறைகளை விளக்குவதற்காக, விஞ்ஞானிகள் வெப்ப இயக்கவியலின் இரண்டாம் விதியை உருவாக்கினர். வெப்ப இயக்கவியலின் இரண்டாம் விதி, பிரபஞ்சத்தில் என்னென்ன செயல்முறைகள் நிகழலாம், என்னென்ன செயல்முறைகள் நிகழ முடியாது என்பதை விளக்குகிறது. ஆர்.ஜே.இ. கிளாசியஸ் (1822-1888) என்ற விஞ்ஞானி பின்வரும் கூற்றைக் கூறினார்:

இயற்கையாகவே, வெப்பம் உயர் வெப்பநிலை பொருட்களிலிருந்து குறைந்த வெப்பநிலை பொருட்களுக்கு நகர்கிறது; இயற்கையாகவே, வெப்பம் குறைந்த வெப்பநிலை பொருட்களிலிருந்து உயர் வெப்பநிலை பொருட்களுக்கு நகர்வதில்லை (வெப்ப இயக்கவியலின் இரண்டாம் விதி—கிளாசியஸின் கூற்று).

கிளாசியஸின் கூற்று, வெப்ப இயக்கவியலின் இரண்டாம் விதியின் சிறப்புக் கூற்றுகளில் ஒன்றாகும். இது வெப்பப் பரிமாற்றம் தொடர்பான ஒரே ஒரு செயல்முறைக்கு மட்டுமே பொருந்தும் என்பதால், இது சிறப்புக் கூற்று என்று அழைக்கப்படுகிறது. இந்தக் கூற்று மற்ற செயல்முறைகளுடன் தொடர்பில்லாததால், நமக்கு ஒரு பொதுவான கூற்று தேவைப்படுகிறது. வெப்ப இயக்கவியலின் இரண்டாம் விதியின் பொதுவான கூற்றின் உருவாக்கம், வெப்ப இயந்திரங்களின் ஆய்வை அடிப்படையாகக் கொண்டது. எனவே, நாம் முதலில் இயந்திர வெப்பத்தைப் பற்றி விவாதிப்போம்.

மேலும் படிக்க

வெப்ப இயக்கவியல் செயல்முறைகள்: சமவெப்பநிலை, வெப்பமாறா, சமகனஅளவு, சமஅழுத்தம்

கட்டுரை வெப்ப இயக்கவியல் செயல்முறைகள் : சமவெப்பநிலை வெப்பமாறா சமகனஅளவு சமஅழுத்தநிலை

நான்கு வெப்ப இயக்கவியல் செயல்முறைகள் உள்ளன, அவை சமவெப்ப, சமகன அளவு, சமஅழுத்த மற்றும் வெப்பமாறா செயல்முறைகள் ஆகும்.

சமவெப்ப செயல்முறை (மாறாத வெப்பநிலை)

ஒரு சமவெப்பச் செயல்முறையில், அமைப்பின் வெப்பநிலை மாறாமல் வைக்கப்படுகிறது. கோட்பாட்டளவில், பகுப்பாய்வு செய்யப்படும் அமைப்பு ஒரு இலட்சிய வாயு ஆகும். இலட்சிய வாயுவின் வெப்பநிலை, இலட்சிய அக வாயு ஆற்றலுக்கு (U = 3/2 n RT) நேர் விகிதத்தில் இருக்கும். T மாறாது, எனவே U-வும் மாறாது. ஆகவே, சமவெப்பச் செயல்முறைக்கு இதைப் பயன்படுத்தினால், வெப்ப இயக்கவியல் சமன்பாட்டின் முதல் விதி பின்வருமாறு அமைகிறது:

மேலும் படிக்க

வெப்ப இயக்கவியலின் முதல் விதி

வெப்ப இயக்கவியல் செயல்முறை

வெப்பம் (Q) என்பது வெப்பநிலை வேறுபாட்டின் காரணமாக ஒரு பொருளில் இருந்து மற்றொரு பொருளுக்கு நகரும் ஆற்றலாகும். அமைப்புகள் மற்றும் சூழல்களைப் பொறுத்தவரை, வெப்பநிலை வேறுபாட்டின் காரணமாக, அமைப்பிலிருந்து சூழலுக்கு நகரும் ஆற்றல் அல்லது சூழலில் இருந்து அமைப்புக்கு நகரும் ஆற்றலே வெப்பம் ஆகும். அமைப்பின் வெப்பநிலை சுற்றுப்புற வெப்பநிலையை விட அதிகமாக இருந்தால், வெப்பம் அமைப்பிலிருந்து சூழலுக்குப் பாயும். சுற்றுப்புற வெப்பநிலை அமைப்பின் வெப்பநிலையை விட அதிகமாக இருந்தால், வெப்பம் சூழலில் இருந்து அமைப்புக்குப் பாயும்.

வெப்பம் (Q) என்பது வெப்பநிலை வேறுபாட்டின் காரணமாக நகரும் ஆற்றலாகும், அதேசமயம் வேலை (W) என்பது வேலையின் மூலம் ஆற்றல் பரிமாற்றம் செய்யப்படுவதோடு தொடர்புடையது. எடுத்துக்காட்டாக, ஒரு அமைப்பு சுற்றுச்சூழலின் மீது வேலை செய்தால், ஆற்றல் அந்த அமைப்பிலிருந்து சுற்றுச்சூழலுக்கு நகரும். இதற்கு நேர்மாறாக, சுற்றுச்சூழல் அந்த அமைப்பின் மீது வேலை செய்தால், ஆற்றல் சுற்றுச்சூழலிலிருந்து அமைப்புக்கு நகரும்.

மேலும் படிக்க

மீளா மோதல்கள்

மீளா மோதல்கள்

மீளா மோதல்களில் இயக்க ஆற்றல் பாதுகாப்பு விதி பொருந்தாது. மோதும் இரண்டு பொருட்களின் மீது எந்தப் புற விசையும் செயல்படாத பட்சத்தில் மட்டுமே, மீளா மோதல்களில் உந்தப் பாதுகாப்பு விதி பொருந்தும். ஒரு மீளா மோதலில், மோதலுக்குப் பிறகு இரண்டு பொருட்களும் ஒன்றாக ஒட்டிக்கொள்கின்றன அல்லது ஒன்றுடன் ஒன்று இணைந்துவிடுகின்றன.

உதாரணக் கேள்வி 1.

இரண்டு பொருள்கள் 1 கிலோகிராம் என்ற ஒரே நிறையைக் கொண்டுள்ளன. பொருள் 1 ஒரு தட்டையான தளத்தில் 10 மீ/வி வேகத்தில் நகர்ந்து, ஓய்வில் உள்ள பொருள் 2 உடன் மோதுகிறது. மோதலுக்குப் பிறகு, இரண்டு பொருள்களும் ஒன்றாக ஒட்டிக்கொள்கின்றன. மோதலுக்குப் பிறகு இரண்டு பொருள்களின் வேகம் என்ன?

மேலும் படிக்க

பகுதி மீள் மோதல்கள்

பகுதி மீள் மோதல்கள்

பகுதி மீள் மோதல்களில், உந்தப் பாதுகாப்பு விதி பொருந்தும், ஆனால் இயக்க ஆற்றல் பாதுகாப்பு விதி பொருந்தாது. ஒரு மோதல் நிகழும்போது, ​​இயக்க ஆற்றலின் ஒரு பகுதி ஒலி ஆற்றல், வெப்ப ஆற்றல் மற்றும் அக ஆற்றலாக மாற்றப்படுகிறது. 'மீள்' என்ற சொல்லின் பயன்பாடு, மோதலுக்குப் பிறகு இரண்டு பொருட்களும் ஒன்றாக ஒட்டிக்கொள்ளாமல், விலகிச் செல்கின்றன என்பதைக் குறிக்கிறது.

பகுதி மீள் மோதலுக்கு ஓர் எடுத்துக்காட்டு, இரண்டு கோலிகள் அல்லது இரண்டு நீச்சல் பந்துகளின் ஒரு பரிமாண மோதல் ஆகும்.

மேலும் படிக்க

நேரியல் உந்தத்தின் பாதுகாப்பு

நேரியல் உந்தத்தின் பாதுகாப்பு

நேரியல் உந்தப் பாதுகாப்பு விதியின்படி, மோதிக்கொள்ளும் இரண்டு பொருட்களின் மீது புற விசை எதுவும் செயல்படாத பட்சத்தில், மோதலுக்கு முன்னரான அப்பொருட்களின் உந்தம், மோதலுக்குப் பின்னரான அவற்றின் உந்தத்திற்குச் சமமாக இருக்கும்.

p1 + ப2 = ப1 ' + பி2 சமன்பாடு 1.4

m1 v1 + மீ2 v2 = மீ1 v1 ' + மீ2 v2 '

மோதலுக்குப் பிறகு இரு பொருட்களும் ஒன்றாக ஒட்டிக்கொண்டால்,

m1 v1 + மீ2 v2 = (மீ1 + மீ2 ) வி'

மேலும் படிக்க

முற்றிலும் மீள் தன்மை கொண்ட மோதல்கள்

முற்றிலும் மீள் தன்மை கொண்ட மோதல்கள்

மோதலுக்கு முன் ஒவ்வொரு பொருளின் உந்தம் அல்லது இயக்க ஆற்றலும், மோதலுக்குப் பின் ஒவ்வொரு பொருளின் உந்தம் மற்றும் இயக்க ஆற்றலும் சமமாக இருந்தால், அந்த இரண்டு பொருட்களின் மோதல் ஒரு முழுமையான மீள் மோதல் என்று அழைக்கப்படுகிறது. வேறுவிதமாகக் கூறினால், முழுமையான மீள் மோதல்களில் உந்தப் பாதுகாப்பு விதி மற்றும் இயக்க ஆற்றல் பாதுகாப்பு விதி ஆகியவை பொருந்தும். 'மீள்' என்ற சொல்லின் பயன்பாடு, மோதலுக்குப் பிறகு, இரண்டு பொருட்களும் ஒன்றாக ஒட்டிக்கொள்ளாமல் அல்லது ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்படாமல், தெறித்துச் செல்கின்றன என்பதைக் குறிக்கிறது. ஒவ்வொரு பொருளின் உந்தமும் பாதுகாக்கப்படுகிறது.

ஒவ்வொரு பொருளின் உந்தமும் பாதுகாக்கப்படுகிறது.

மேலும் படிக்க

வேலை-இயந்திர ஆற்றல் கொள்கை

வேலை-இயந்திர ஆற்றல் கொள்கை

வேலை-இயக்க ஆற்றல் தேற்றத்தின்படி, நிகர வேலை அல்லது நிகர விசையால் செய்யப்படும் வேலையானது, இயக்க ஆற்றலில் ஏற்படும் மாற்றத்திற்குச் சமம்.

Wநிகர = க்குt -க்குo = 1⁄2 மீ(வி)t2 - விo2)

Wநிகர விசைகளில் இரண்டு வகைகள் உள்ளன, அவை நிலைப்பு விசை மற்றும் நிலைப்பற்ற விசை ஆகும். எனவே, நிகர வேலையானது ஒரு நிலைப்பு விசையால் செய்யப்படும் வேலை மற்றும் ஒரு நிலைப்பற்ற விசையால் செய்யப்படும் வேலை ஆகியவற்றின் கூட்டுத்தொகையாகக் கருதப்படுகிறது.

Wc + டபிள்யூnc = ΔKE

மேலும் படிக்க

நிலை ஆற்றல் நிலை ஆற்றல் நிலை ஆற்றல் விசைகளால் செய்யப்படும் வேலை

நிலை ஆற்றல் நிலை ஆற்றல் நிலை ஆற்றல் விசைகளால் செய்யப்படும் வேலை

செங்குத்தாக மேல்நோக்கி நகர்ந்து, ஒரு உச்சபட்ச உயரத்தை அடைந்த பிறகு தனது ஆரம்ப நிலைக்குத் திரும்பும் ஒரு பொருளைக் கவனியுங்கள். அந்தப் பொருள் செங்குத்தாக மேல்நோக்கி நகரும்போது, ​​அதன் எடை அப்பொருளின் மீது எதிர்மறை வேலையைச் செய்கிறது. பொருள் மேல்நோக்கி நகரும்போது, ​​அதன் உயரம் அதிகரிக்கிறது. எனவே, அப்பொருளின் ஈர்ப்பு நிலை ஆற்றலும் அதிகரிக்கிறது. எடையால் செய்யப்படும் எதிர்மறை வேலையானது, அப்பொருளின் ஈர்ப்பு நிலை ஆற்றலில் (PE) ஏற்படும் அதிகரிப்புக்குச் சமம் என்று முடிவு செய்யலாம்.

மேலும் படிக்க

பழமைவாத சக்தி மற்றும் பழமைவாதமற்ற சக்தி

பழமைவாத சக்தி மற்றும் பழமைவாதமற்ற சக்தி

1. பழமைவாத சக்தி

1.1 எடை (w)

பழமைவாத சக்தி மற்றும் பழமைவாதமற்ற சக்தி 1ஒரு பொருள், அதிகபட்ச உயரத்தை அடையும் வரை செங்குத்தாக மேல்நோக்கி நகர்ந்து, பின்னர் தனது ஆரம்ப நிலையை நோக்கி கீழ்நோக்கி நகர்வதைக் கவனியுங்கள். h அளவு செங்குத்தாக மேல்நோக்கி நகரும்போது, ​​அதன் எடை இடப்பெயர்ச்சிக்கு எதிர் திசையில் இருக்கும். எனவே, அந்த எடை பொருளின் மீது எதிர்மறை வேலையைச் செய்கிறது. 

W = wh (cos 180o) = – wh = – mgh

அதிகபட்ச உயரத்தை அடைந்த பிறகு, அந்தப் பொருள் h என்ற அளவு தூரம் கீழ்நோக்கித் தனது ஆரம்ப நிலையை நோக்கி நகர்கிறது. கீழ்நோக்கி நகரும்போது, ​​எடையானது இடப்பெயர்ச்சியின் திசையிலேயே இருக்கும். இடப்பெயர்ச்சியின் திசையிலேயே இருப்பதால், அந்த எடை நேர்மறை வேலையைச் செய்கிறது.

மேலும் படிக்க