குருமுடா நெட்வொர்க்ஸ்
பெர்னூலிஸ் கொள்கை மற்றும் பெர்னூலிஸ் சமன்பாடு பற்றிய கட்டுரை
நாம் மோட்டார் சைக்கிள் ஓட்டும்போது, நாம் அணியும் ஆடைகள் பின்புறமாகப் புடைத்துவிடுகின்றன. சில சமயங்களில், காற்று பலமாக வீசினால், கதவு தானாகவே மூடிக்கொள்ளலாம். காற்று வீட்டிற்கு வெளியே வீசினாலும், கதவு வீட்டிற்குள் இருக்கிறது.
இதனை பெர்னூலியின் கொள்கையைப் பயன்படுத்தி விளக்கலாம். டேனியல் பெர்னூலி (1700-1782) மேற்கண்ட நிகழ்வை விளக்கப் பயன்படும் ஒரு கொள்கையைக் கண்டுபிடித்தார்.
பெர்னோலியின் கொள்கை
தொடர்ச்சிச் சமன்பாடு பற்றிய கட்டுரை
குழாயின் வாயிலிருந்து வரும் நீரின் வேகத்தைக் கவனித்தவாறே, தண்ணீர்க் குழாயை மெதுவாகத் திறக்க முயற்சிக்கவும். இப்போது, குழாயின் வாய் மூடப்பட்டிருக்கும்போதும், மூடப்படாதபோதும் நீரின் ஓட்டம் எங்கு வேகமாக உள்ளது என்பதை ஒப்பிட்டுப் பாருங்கள். அது ஏன்? இதைப் புரிந்துகொள்ள, தொடர்ச்சிச் சமன்பாட்டைப் படிக்கவும்.
சீரமைக்கவும்
ஒரு சீரான ஓட்டத்தில், புள்ளி A போன்ற ஒரு புள்ளியில் ஒவ்வொரு திரவத் துகளின் வேகமும் எப்போதும் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும். புள்ளி B-ஐக் கடக்கும்போது, திரவத் துகள்களின் திசைவேகம் மாறக்கூடும். இருப்பினும், புள்ளி B-ஐ வந்தடையும்போது, பின்னால் வரும் திரவத் துகள்கள், தங்களுக்கு முன்னால் செல்லும் திரவத் துகள்களின் அதே வேகத்தில் பாய்கின்றன. இதேபோல் புள்ளி C-ஐ வந்தடையும்போதும், இப்படியே தொடர்கிறது. பாய்வுக் கோடு என்பது A, B, மற்றும் C ஆகிய புள்ளிகளை இணைக்கும் ஒரு வளைகோடு ஆகும்.
1. கருப்புக் கொள்கையின் வரையறை
ஒரு திறந்த பாத்திரத்தில் (உதாரணமாக ஒரு வாளியில்) சூடான மற்றும் குளிர்ந்த நீரை நாம் கலக்கும்போது, சூடான நீரிலிருந்து குளிர்ந்த நீருக்கு வெப்பம் கடத்தப்படுகிறது. பாத்திரம் திறந்திருப்பதால், சிறிதளவு வெப்பம் காற்றுக்குள் செல்கிறது. பாத்திரமும் சூடாகிறது. சூடான நீரால் வெளியிடப்படும் வெப்பம், குளிர்ந்த நீரால் மட்டுமல்லாமல், வளிமண்டலம் மற்றும் பாத்திரங்களாலும் உறிஞ்சப்படுகிறது. இந்த நிலையில், வாளி ஒரு தனிமைப்படுத்தப்படாத அமைப்பாகும். ஒரு மூடிய தெர்மோஸில் சூடான மற்றும் குளிர்ந்த நீரை நாம் கலக்கும்போது, சூடான நீரிலிருந்து குளிர்ந்த நீருக்கு வெப்பம் கடத்தப்படுகிறது. தெர்மோஸ்கள் தனிமைப்படுத்தப்பட்ட அமைப்புகளாகும், எனவே காற்றுக்கோ அல்லது தெர்மோஸுக்கோ வெப்பம் செல்வதில்லை. சூடான மற்றும் குளிர்ந்த நீரின் கலவை வெப்பச் சமநிலையை அடையும் வரை மட்டுமே, குளிர்ந்த நீர் சூடான நீரால் வெளியிடப்படும் வெப்பத்தை உறிஞ்சுகிறது.
1. கதிர்வீச்சு மூலமான வெப்பப் பரிமாற்றத்தின் வரையறை
வெப்பமான நாளில் கருப்பு நிற ஆடைகளை அணிந்தாலோ அல்லது பகலில் உடற்பயிற்சி செய்தாலோ எப்படி உணர்கிறீர்கள்? வெள்ளை நிற ஆடைகளை அணியும்போது ஏற்படும் உணர்வுடன் ஒப்பிட்டுப் பாருங்கள். பகலில் கருப்பு நிற ஆடைகளை அணிந்தால், உங்களுக்குச் சூடாக உணர்கிறீர்கள். அது ஏன்? காலையில் சூரியனுக்கும் பூமிக்கும் இடையிலான தூரம், பகல் மற்றும் மாலை நேரங்களில் சூரியனுக்கும் பூமிக்கும் இடையிலான தூரத்திற்கு ஏறக்குறைய சமமாக இருக்கிறது. அப்படியிருக்க, ஏன் காலை மற்றும் மாலை நேரங்களில் குளிர்ச்சியாகவும், பகல் நேரத்தில் வெப்பமாகவும் இருக்கிறது? இந்தக் கேள்விகளுக்கான பதில்கள், கதிர்வீச்சு மூலமான வெப்பப் பரிமாற்றத்துடன் தொடர்புடையவை.
வெப்பச்சலனம் மூலம் வெப்பப் பரிமாற்றம் பற்றிய கட்டுரை
வெயில் அடிக்கும் போது எப்போதாவது கடற்கரைக்குச் சென்றிருக்கிறீர்களா? தெளிவான நாளில், கடற்கரையில், கடலிலிருந்து எப்போதும் காற்று வீசிக் கொண்டிருக்கும். கடற்கரையில் ஏன் எப்போதும் காற்று வீசுகிறது, மேலும் கடற்காற்று (கடலிலிருந்து நிலத்திற்கு வீசும் காற்று) பகலிலும், நிலக்காற்று (நிலத்திலிருந்து கடலுக்கு வீசும் காற்று) இரவிலும் ஏன் ஏற்படுகிறது? மழைக்காலத்தில் மேகங்கள் ஏன் சரிவுகளுக்குக் கீழே இறங்கி வருகின்றன? காற்று ஏன் குளிர்ச்சியாக உணரப்படுகிறது? இந்தக் கேள்விகளுக்கான பதில்கள், நிலம் மற்றும் கடலின் தன்வெப்பம், விரிவடைதல், அடர்த்தி மற்றும் வெப்பச்சலனம் மூலமான வெப்பப் பரிமாற்றம் ஆகியவற்றுடன் தொடர்புடையவை!
1. கடத்தல் மூலம் வெப்பப் பரிமாற்றத்தின் வரையறை
நீங்கள் ஒரு மர நாற்காலியில் அமர்ந்தால், அந்த மர நாற்காலியின் மேற்பரப்பு சூடாகிறது. இதற்கு மாறாக, நீங்கள் பிளாஸ்டிக் அல்லது உலோகத்தால் செய்யப்பட்ட நாற்காலியில் அமர்ந்தால், அமர்ந்த பிறகு அந்த உலோக அல்லது பிளாஸ்டிக் நாற்காலியின் மேற்பரப்பு சூடாக இருப்பதில்லை. மர நாற்காலியின் மேற்பரப்பு சூடாகும்போது, உலோக நாற்காலியின் மேற்பரப்பு ஏன் சூடாக இருப்பதில்லை? மெத்தை இல்லாமல் குளிர்ந்த தரையில் படுப்பது ஏன் வலியை ஏற்படுத்தும்? நீங்கள் எப்போதாவது குளிர் தடுப்பு ஜாக்கெட் அணிந்திருக்கிறீர்களா? பெரும்பாலான குளிர் தடுப்பு ஜாக்கெட்டுகள் ஏன் கம்பளியால் செய்யப்படுகின்றன? வெப்பக் கடத்தல் மூலம் வெப்பம் கடத்தப்படுவது தொடர்பாக இன்னும் பல விஷயங்கள் கருத்தில் கொள்ளப்படவும் கேள்விக்குள்ளாக்கப்படவும் உள்ளன.
உள்ளுறை வெப்பம், தன்வெப்பம் மற்றும் வெப்ப ஏற்புத்திறன் பற்றிய கட்டுரை
குளிர்ந்த நீர் மற்றும் பனிக்கட்டி கலந்த ஒரு கலனில் பாதரச வெப்பமானியை வைத்தால், அது கீழ்நோக்கி நகர்ந்த பிறகு, பாதரசத்தின் மேற்பரப்பு நகர்வதை நிறுத்துவதை நீங்கள் காண்பீர்கள். நீரின் உறைநிலை வெப்பநிலையை (0 ° C) அடைந்த பிறகு பாதரசத்தின் மேற்பரப்பு நகர்வதை நிறுத்துகிறது. கலன் திறந்திருந்தால், அதிக வெப்பநிலை கொண்ட காற்றிலிருந்து பனிக்கட்டி மற்றும் குளிர்ந்த நீர் கலவைக்கு வெப்பம் பாய்கிறது. காற்றிலிருந்து வரும் வெப்பம் பனிக்கட்டியை உருகச் செய்கிறது. பனிக்கட்டி உருகும் வரை, பனிக்கட்டி மற்றும் குளிர்ந்த நீர் கலவையின் வெப்பநிலை மாறுமா? பனிக்கட்டி உருகும் வரை, நீர் மற்றும் பனிக்கட்டி கலவையின் வெப்பநிலை மாறாது.
கட்டுரை வெப்பம் என்பதன் வரையறை வெப்பத்தின் இயந்திரச் சமானம் வெப்பத்தின் சமன்பாடு
1. வெப்பத்தின் வரையறை
வெப்பநிலை வேறுபாடுகளைக் கொண்ட பொருள்கள் ஒன்றையொன்று தொடும்போது, அதிக வெப்பநிலை கொண்ட பொருள்களிலிருந்து குறைந்த வெப்பநிலை கொண்ட பொருள்களுக்கு வெப்பப் பரிமாற்றம் ஏற்படும். தொடும் பொருள்கள் ஒரே வெப்பநிலையை அடைந்த பிறகு வெப்பப் பரிமாற்றம் நின்றுவிடும். எடுத்துக்காட்டாக, நாம் சூடான நீரைக் குளிர்ந்த நீருடன் கலக்கும்போது, வெப்பம் பொதுவாக சூடான நீரிலிருந்து குளிர்ந்த நீருக்குச் செல்லும். நாம் சூடான இரும்பை குளிர்ந்த நீரில் போடும்போது, வெப்பம் இரும்பிலிருந்து நீருக்குச் செல்லும். இரும்பும் நீரும் ஒரே வெப்பநிலையை அடைந்த பிறகு வெப்பப் பரிமாற்றம் நின்றுவிடும். ஒரு செவிலியர் உங்கள் உடலில் வெப்பமானியைப் பொருத்தும்போது, வெப்பம் இதிலிருந்து நகர்கிறது.
வெப்பநிலை அதிகரிக்கும்போது ஒவ்வொரு பொருளும் விரிவடைகிறது (பொருட்களின் கன அளவு அதிகரிக்கிறது), மற்றும் வெப்பநிலை குறையும்போது பொருட்கள் சுருங்குகின்றன (பொருட்களின் கன அளவு குறைகிறது). வெப்பநிலை அதிகரிக்கும்போது நீரும் விரிவடைகிறது மற்றும் வெப்பநிலை குறையும்போது சுருங்குகிறது, ஆனால் 0 ° C – 4 ° C-க்கு இடையில் அவ்வாறு நிகழ்வதில்லை. 0°C மற்றும் 4°C-க்கு இடையில், வெப்பநிலை அதிகரிக்கும்போது நீரின் கன அளவு குறைகிறது (நீர் சுருங்குகிறது). நாம் 0 ° C- ல் நீரைச் சூடுபடுத்தினால் , நீர் சூடாகிறது, நீரின் கன அளவு குறைகிறது. நீர் 4 ° C-ஐ அடையும்போது இந்தச் சுருங்கும் செயல்முறை நின்றுவிடுகிறது. 4 ° C- க்கு மேல் , வெப்பநிலை அதிகரிக்கும்போது நீரின் கன அளவு அதிகரிக்கிறது. மாறாக, வெப்பநிலை 4 ° C-லிருந்து 0 ° C- க்குக் குறையும்போது நீர் விரிவடைகிறது (நீரின் கன அளவு அதிகரிக்கிறது).
பெரும்பாலான திடப் பொருட்கள் வெப்பநிலை மாறும்போது நேரியல் விரிவாக்கத்திற்கு உள்ளாகின்றன. நேரியல் விரிவாக்கம் என்பது பொருளின் நீளம் அதிகரிப்பது அல்லது குறைவதாகும். பொதுவாக, வெப்பநிலை அதிகரிக்கும்போது பொருளின் நீளம் அதிகரிக்கிறது, அதேசமயம் வெப்பநிலை குறையும்போது பொருளின் நீளம் குறைகிறது. மெல்லிய கம்பிகள் போன்ற பொருட்களில் மட்டுமே நேரியல் விரிவாக்கம் ஏற்பட முடியும் என்று நீங்கள் நினைக்கலாம். உதாரணமாக, சாலையோரத்தில் சூரிய ஒளியில் நிறுத்தப்பட்டிருக்கும் ஒரு காரைப் பாருங்கள். கார் அதிக வெப்பமடையும்போது, இரும்புத் தகடு தடிமனாகலாம் அல்லது பக்கவாட்டு நீளம் அதிகரிக்கலாம். துத்தநாகத்தால் செய்யப்பட்ட வீடுகளின் கூரைகளும் விரிவாக்கத்திற்கு உள்ளாகலாம். இந்த நிலையில், துத்தநாகம் அதிக வெப்பமடையும்போது, துத்தநாகத்தின் விளிம்புகள் அகலத்தில் அதிகரித்து, துத்தநாகம் தடிமனாகவும் ஆகலாம். இதே விஷயம் ரயில் தண்டவாளங்களுக்கும், பாலத்தில் உள்ள இரும்பு அல்லது எஃகுக்கும் நிகழ்ந்தது.