வெப்ப சூத்திரம் நிலை மாற்றம் வெப்பப் பரிமாற்றம்

வெப்ப நிலை மாற்றங்கள், வெப்பப் பரிமாற்றம், பிளாக் கொள்கை ஆகியவற்றுக்கான எடுத்துக்காட்டுக் கேள்விகள் மற்றும் சூத்திரங்கள்

உருகுதல் வெப்பம்

1. நீரின் உருகுதல் வெப்பம் 80 கலோரி/கிராம் ஆகும். இதன் பொருள்….

அ. 1 கிராம் நீரின் வெப்பநிலையை 1 டிகிரி உயர்த்துவதற்கு 80 கலோரிகள் தேவைப்படுகின்றன.
B. 1 கிராம் தண்ணீரை முழுமையாக நீராவியாக மாற்றுவதற்கு 80 கலோரிகள் தேவைப்படுகின்றன.
C. 1 கிராம் நீரின் வெப்பநிலையைப் பராமரிக்க 80 கலோரிகள் தேவைப்படுகின்றன.
D. 1 கிராம் பனிக்கட்டியை முழுமையாகத் தண்ணீராக மாற்றுவதற்கு 80 கலோரிகள் தேவைப்படுகின்றன.

கலந்துரையாடல்
சரியான விடை D ஆகும்.

படிவ மாற்றம்

2.
பின்வரும் சோதனையின் முடிவுகளின் வரைபடத்தைப் பாருங்கள்!

^{60 °} C வெப்பநிலையில் உள்ள 2 கிலோகிராம் நீர் ஆவியாக்கப்படும். நீராவி வெப்பம் 2,27 x 10⁶ ^J /kg, நீரின் தன்வெப்பம் 4200 J/(kg ^° C) மற்றும் காற்று அழுத்தம் 76 cmHg எனில், BC செயல்முறைக்குத் தேவைப்படும் வெப்பம்….

அ. 336 கிலோஜூல்கள்
பி. 4540 கிலோஜூல்கள்
சி. 4876 கிலோஜூல்கள்
டி. 5212 கிலோஜூல்கள்

கலந்துரையாடல்
அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால்:
நீரின் நிறை (மீ) = 2 கிலோ
நீரின் வெப்பநிலை (T) = 60^oC
நீராவி வெப்பம் (L)_V) = 2,27 x 10⁶ ஜெ/கிலோ
நீரின் தன்வெப்பம் (c) = 4200 J/(kg) ^oC)
காற்று அழுத்தம் (P) = 76 cmHg
கேள்வி: BC செயல்முறைக்குத் தேவைப்படும் வெப்பம்
பதில் :
செயல்முறை AB = நீர் 60 டிகிரி வெப்பநிலையிலிருந்து சூடுபடுத்தப்படுகிறது.^oசி முதல் 100 வரை^oC. இந்தச் செயல்முறையில், நீரின் வெப்பநிலையை அதிகரிக்க வெப்பம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. வெப்பம் பின்வரும் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடப்படுகிறது: Q = mc ΔT
செயல்முறை BC = நீர் ஆவியாக்கப்படுகிறது. இந்தச் செயல்முறையில், வெப்பநிலையை உயர்த்துவதற்கு வெப்பம் பயன்படுத்தப்படுவதில்லை, மாறாக நீரை ஆவியாக்குவதற்கே பயன்படுத்தப்படுகிறது. வெப்பம் பின்வரும் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடப்படுகிறது: Q = m L_V
செயல்முறை C- = நீராவி சூடாக்கப்படுகிறது. இந்தச் செயல்முறையில், நீராவியின் வெப்பநிலையை அதிகரிக்க வெப்பம் பயன்படுத்தப்படுகிறது. வெப்பம் பின்வரும் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடப்படுகிறது: Q = mc ΔT.
எனவே, நீரின் வெப்பநிலை மாறினால் பயன்படுத்தப்படும் வெப்ப சூத்திரம் Q = mc ΔT ஆகும், நீரின் வடிவம் மாறினால் பயன்படுத்தப்படும் வெப்ப சூத்திரம் Q = m L ஆகும்._V.

BC செயல்முறைக்குத் தேவைப்படும் வெப்பம்:
Q = மி L_V
Q = (2 கி.கி)(2,27 x 10⁶ ஜூல்/கிலோகிராம்)
Q = 4,54 x 10⁶ ஜூல்
Q = 4.540.000 ஜூல்
Q = 4.540 கிலோஜூல்கள்
சரியான விடை B ஆகும்.

3. பின்வருபவை வெப்பத்தை வெளியிடும் நிலை மாற்றங்களின் குழுக்கள் ஆகும்:
அ. உறைதல், சுருங்குதல், பதங்கமாதல்
B. உருகுதல், ஆவியாதல், படிகமாதல்
C. உருகுதல், ஆவியாதல், சுருங்குதல்
D. உறைதல், ஆவியாதல், பதங்கமாதல்
கலந்துரையாடல்
பொதுவாக, நிலை மாற்றங்கள் இரண்டு வகைப்படும்; அவை, வெப்பத்தை உறிஞ்சும் நிலை மாற்றங்கள் மற்றும் வெப்பத்தை வெளியிடும் நிலை மாற்றங்கள் ஆகும்.
வெப்பத்தை உறிஞ்சும் நிலை மாற்றத்தில், ஒரு பொருளிலுள்ள வெப்பம் அதிகரிக்கும் வரை அது வெப்பத்தை உறிஞ்சுகிறது, பின்னர் அப்பொருளின் நிலை மாறுகிறது. வெப்பத்தை வெளியிடும் நிலை மாற்றத்தில், ஒரு பொருளிலுள்ள வெப்பம் குறையும் வரை அது வெப்பத்தை வெளியிடுகிறது, பின்னர் அப்பொருளின் நிலை மாறுகிறது.
ஒரு பொருள் வெப்பத்தை உறிஞ்சினால், அப்பொருளின் நிலை திடநிலையிலிருந்து திரவநிலைக்கும் பின்னர் வாயுநிலைக்கும் மாறுகிறது.
ஒரு பொருள் வெப்பத்தை வெளியிட்டால், அப்பொருளின் நிலை வாயுவிலிருந்து திரவமாகவும் பின்னர் திடப்பொருளாகவும் மாறுகிறது.

மேற்கண்ட கேள்விக்கான பதிலைக் கவனியுங்கள்.
உறைதல் = ஒரு பொருளின் நிலை திரவத்திலிருந்து திடப்பொருளாக மாறுவது (வெப்பத்தை வெளியிடுதல்)
ஆவி சுருங்குதல் = ஒரு பொருளின் நிலை வாயுவிலிருந்து திரவமாக மாறுவது (வெப்பத்தை வெளியிடுதல்)
பதங்கமாதல் = ஒரு பொருளின் நிலை வாயுவிலிருந்து திடப்பொருளாக மாறுதல் (வெப்பத்தை வெளியிடுதல்)
உருகுதல் = ஒரு பொருளின் நிலை திடத்திலிருந்து திரவமாக மாறுதல் (வெப்பத்தை உறிஞ்சுதல்)
ஆவியாதல் = ஒரு பொருளின் நிலை திரவத்திலிருந்து வாயுவாக மாறுதல் (வெப்பத்தை உறிஞ்சுதல்)
படிகமாதல் = ஒரு பொருளின் நிலை திண்மத்திலிருந்து வாயுவாக மாறுதல் (வெப்பத்தை உறிஞ்சுதல்)
சரியான விடை A ஆகும்.

வெப்பப் பரிமாற்றம்

4. ஒரு கண்ணாடி ஜன்னல் 8 மிமீ தடிமனையும் 1 மீ பரப்பளவையும் கொண்டுள்ளது.²வெளியே காற்றின் வெப்பநிலை 30 ஆக இருந்தால்^oசி மற்றும் 20 இல்^oC மற்றும் கண்ணாடியின் வெப்பக் கடத்துத்திறன் 0,8 W/m ஆகும்.^oC எனில், 1 மணி நேரத்தில் கண்ணாடி வழியாகக் கடந்து செல்லும் ஆற்றலின் அளவு…. மெகா ஜூல் ஆகும்.
ப
பி
சி. 6
டி
கலந்துரையாடல்
அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால்:
கண்ணாடியின் தடிமன் (l) = 8 மிமீ = 8 / 1000 = 0,008 மீ
கண்ணாடிப் பரப்பளவு (A) = 1 மீ²
வெப்பநிலை வேறுபாடு (ΔT) = 30^oசி–20^oசி = 10^oC
கண்ணாடியின் வெப்பக் கடத்துத்திறன் (k) = 0,8 W/m^oC
நேர இடைவெளி (t) = 1 மணிநேரம் = 60 (60 வினாடிகள்) = 3600 வினாடிகள்
கேள்வி: 1 மணி நேரத்தில் கண்ணாடி வழியாகக் கடந்து செல்லும் ஆற்றலின் அளவு
பதில் :
கடத்தல் மூலம் வெப்பப் பரிமாற்ற வீதத்திற்கான சூத்திரம்:

1 மணி நேரத்தில் கண்ணாடி வழியாகக் கடந்து செல்லும் ஆற்றலின் அளவு:

சரியான விடை D ஆகும்.

5. ஒரு உலோகத் தண்டு 1 மீ நீளம் கொண்டது. அதன் ஒரு முனை 150°C என்ற நிலையான வெப்பநிலையில் சூடுபடுத்தப்படுகிறது.^oமறுமுனை அறை வெப்பநிலையில், அதாவது 30-ல், C-ல் பராமரிக்கப்படுகிறது.^oC. வெப்பமூட்டப்பட்ட முனையிலிருந்து 30 செ.மீ. தொலைவில் உள்ள தடியின் பகுதியின் வெப்பநிலை…
ப^oC
பி^oC
சி. 114^oC
டி^oC
கலந்துரையாடல்
அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால்:
உலோகக் கம்பியின் நீளம் (l) = 1 மீட்டர்
வெப்பநிலை வேறுபாடு (ΔT) = 150^oசி–30^oசி = 120^oC
கேள்வி: சூடாக்கப்பட்ட முனையிலிருந்து 30 செ.மீ தொலைவில் உள்ள தடியின் பகுதியின் வெப்பநிலை என்ன?
பதில் :
கடத்தல் மூலம் வெப்பப் பரிமாற்றத்தின் வீதத்தைக் கணக்கிடுங்கள்:

வெப்பமூட்டப்பட்ட முனையிலிருந்து 30 செ.மீ. தொலைவில் உள்ள தடியின் பகுதியின் வெப்பநிலையைக் கணக்கிடுங்கள்:
உலோகக் கம்பியின் நீளம் (l) = 30 செ.மீ = 0,3 மீட்டர்
வெப்பநிலை வேறுபாடு (ΔT) = 150–T

சரியான விடை C ஆகும்.

கேள்வி மூலம்:

SBMPTN இயற்பியல் கேள்விகள்