வெப்பப் பரிமாற்றக் கேள்விகள்

3 வெப்பப் பரிமாற்றம் தொடர்பான கேள்விகள்

1. பின்வரும் படத்தைப் பாருங்கள்!

படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, ஒரு மூடிய கண்ணாடிப் பெட்டியில் மூன்று குழாய்கள் வைக்கப்பட்டுள்ளன. ஒரு காகிதச் சுருளிலிருந்து வரும் புகை, குழாய் B-யின் முனையில் வைக்கப்பட்டு, அதன் வழியாக உள்ளே நுழைந்தால், அந்தப் புகை மீண்டும் படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி குழாய்கள் A மற்றும் C வழியாக வெளியேறும். இந்த நிகழ்வு, வெப்பப் பரிமாற்றம் காரணமாக நிகழ்கிறது….

A. வெப்பச்சலனம்

பி. கடத்தல்

சி. தூண்டல்

டி. கதிர்வீச்சு

கலந்துரையாடல்

வெப்பச்சலனம் மூலமான வெப்பப் பரிமாற்றத்தால் இந்த நிகழ்வு ஏற்படுகிறது. வெப்பச்சலன வெப்பப் பரிமாற்றம் என்பது பொருட்களின் இயக்கத்துடன் நிகழும் வெப்பப் பரிமாற்றமாகும். மேலே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி, காற்று, கொதிக்கும் நீர் அல்லது புகையின் இயக்கம் ஆகியவை வெப்பச்சலன வெப்பப் பரிமாற்றத்திற்கான எடுத்துக்காட்டுகளாகும்.

மேலே உள்ள படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி புகையின் இயக்கத்தை நீங்கள் எவ்வாறு விளக்குவீர்கள்? மூடப்பட்ட ஒரு கண்ணாடிப் பெட்டிக்குள், எரியும் மெழுகுவர்த்தி ஒன்று உள்ளது. மெழுகுவர்த்திச் சுடர் சுற்றியுள்ள காற்றைச் சூடாக்குகிறது, இதனால் கண்ணாடிப் பெட்டிக்குள் இருக்கும் காற்றின் வெப்பநிலை அதிகரிக்கிறது. இந்த வெப்பநிலை அதிகரிப்பு, காற்று விரிவடைய (பருமன் அதிகரிக்க) காரணமாகிறது. இந்த விரிவாக்கம் காற்றின் அடர்த்தியைக் குறைக்கிறது. எனவே, கண்ணாடிப் பெட்டிக்கு வெளியே உள்ள காற்றின் அடர்த்தி, கண்ணாடிப் பெட்டிக்குள் இருக்கும் காற்றின் அடர்த்தியை விட அதிகமாக உள்ளது. வாயுக்கள் இயல்பாகவே அதிக காற்று அடர்த்தி உள்ள பகுதிகளிலிருந்து குறைந்த காற்று அடர்த்தி உள்ள பகுதிகளுக்கு நகரும். காற்றின் அடர்த்தியில் உள்ள இந்த வேறுபாடு, அதிக காற்று அடர்த்தி கொண்ட கண்ணாடிப் பெட்டிக்கு வெளியே இருந்து, குறைந்த காற்று அடர்த்தி கொண்ட கண்ணாடிப் பெட்டிக்குள் புகை பாய்வதற்குக் காரணமாகிறது.

கண்ணாடிப் பெட்டிக்குள் சென்றதும், மெழுகுவர்த்திச் சுடர் புகையைச் சூடாக்கி, அதன் வெப்பநிலையையும் கன அளவையும் அதிகரிக்கிறது. இது புகையின் அடர்த்தியை அதிகரித்து, குறைந்த காற்று அடர்த்தி உள்ள பகுதிகளை நோக்கி மேல்நோக்கி நகரச் செய்கிறது. தரை மட்டத்திலிருந்து ஓர் இடம் எவ்வளவு உயரமாக இருக்கிறதோ, அவ்வளவு காற்று அடர்த்தி குறைவாக இருக்கும் என்பதை நினைவில் கொள்ளுங்கள், ஏனெனில் புவியீர்ப்பு விசை குறைகிறது.

சரியான விடை A ஆகும்.

2. கீழே உள்ள கூற்றைக் கவனியுங்கள்:

1. பாத்திரத்தில் உள்ள தண்ணீர் சூடாக்கப்படுவதால் கொதிக்கிறது.

2. இரவை விட பகலில் வெப்பம் அதிகமாக உணரப்படுகிறது.

3. சமையல் பாத்திரங்களுக்குப் பொதுவாக மர அல்லது பிளாஸ்டிக் கைப்பிடிகள் பொருத்தப்படுகின்றன.

4. எரியும் மெழுகுவர்த்தி முழுவதுமாக உருகிவிடும்.

கதிர்வீச்சின் விளைவு எண் என்று கூறும் கூற்றிலிருந்து...

அ. 1 மற்றும் 3

பி. 1 மற்றும் 4

சி. 2 மற்றும் 4

டி. 2 மற்றும் 3

கலந்துரையாடல்

கூற்று 1: பாத்திரத்தில் உள்ள நீர் சூடாக்கப்படுவதால் கொதிக்கிறது.

சுடரிலிருந்து பாத்திரத்திற்குச் சிறிதளவு வெப்பம் கதிர்வீச்சு மூலமாகவும், பாத்திரத்திலிருந்து நீருக்குச் சிறிதளவு வெப்பம் வெப்பக் கடத்தல் மூலமாகவும் கடத்தப்படுகிறது என்பது உண்மைதான். ஆனால், நீர் கொதிக்க வைப்பது என்பது வெப்பச்சலனம் மூலமான வெப்பக் கடத்தலின் நேரடி விளைவாகும்.

கூற்று 2: இரவை விட பகலில் வெப்பம் அதிகமாக உணரப்படுகிறது.

பகல் நேரத்தில் சூரியன் கதிர்வீச்சின் மூலம் பூமியின் மேற்பரப்பில் ஒளிர்கிறது.

கூற்று 3: சமையல் பாத்திரங்களுக்குப் பொதுவாக மர அல்லது பிளாஸ்டிக் கைப்பிடிகள் பொருத்தப்படுகின்றன.

சமையல் பாத்திரத்தின் கைப்பிடி உலோகத்தால் செய்யப்பட்டிருந்தால், அதன் வழியாக வெப்பம் அல்லது சூடு கடத்தப்படுவதால் சமைப்பவரின் கைகள் சூடாகும்.

கூற்று 4: எரியும் மெழுகுவர்த்தி முழுவதுமாக உருகும் வரை உருகிக்கொண்டே இருக்கும்.

சுடரிலிருந்து வெளிப்படும் வெப்பக் கதிர்வீச்சால் மெழுகிற்கு வெப்பம் கடத்தப்படுவதால், மெழுகு உருகுகிறது.

ஆகவே, கதிர்வீச்சின் விளைவுகள் எனக் கூறப்படும் கூற்றுகள் 2 மற்றும் 4 ஆகும்.

சரியான விடை C ஆகும்.

3. திரவங்களில் நிகழும் சரியான வெப்பச்சலன நிகழ்வு படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளது...

கலந்துரையாடல்

வெப்பச்சலனம் என்பது பொருட்களின் இயக்கத்துடன் நிகழும் வெப்பப் பரிமாற்றம் ஆகும். வெப்பமூட்டலின் போது நீர் கொதிப்பது அல்லது நிலக்காற்று மற்றும் கடல் காற்று உருவாவது ஆகியவை இயற்கை வெப்பச்சலனத்திற்கான எடுத்துக்காட்டுகள் ஆகும்.

மேற்கண்ட செயல்முறையில், ஆரம்பத்தில் வெப்பம் தீயிலிருந்து கலனுக்குக் கடத்தல் மூலம் செல்கிறது , அதேபோல், கலனிலிருந்து நீருக்குக் கடத்தல் மூலம் வெப்பம் செல்கிறது. அடுத்து, வெப்பம் நீர் மூலக்கூறுகளிலிருந்து மற்ற நீர் மூலக்கூறுகளுக்கு வெப்பச்சலனம் மூலம் செல்கிறது.

கலனின் அடிப்பகுதிக்கு அருகில் உள்ள நீர் அதிக வெப்பமாக இருப்பதால், அது விரிவடைந்து தனது அடர்த்தியைக் குறைக்கிறது. இதற்கு மாறாக, அதற்கு மேலே உள்ள நீர், அதாவது மேற்பரப்பில் உள்ள நீர், குளிர்ச்சியாக இருப்பதால் அதிக அடர்த்தியைக் கொண்டுள்ளது.

கலனின் அடியில் உள்ள நீரின் அடர்த்தி குறைவாக இருப்பதால், அது மிதந்து, அதற்கு மேலே உள்ள அதிக அடர்த்தி கொண்ட நீரால் இடம்பெயர்க்கப்படுகிறது. கலனில் உள்ள அனைத்து நீரும் ஒரே வெப்பநிலையை அடையும் வரை, அல்லது கொதிக்கும் வரை, இந்த நீரின் இயக்கம் தொடர்கிறது.

ஒரு கலனில் நீர் வெப்பச்சலனம் நடைபெறும் செயல்முறையை விவரிக்கும் மிகவும் துல்லியமான வரைபடம் விடை C-இல் உள்ளது. இதற்குக் காரணம், விரிவடைந்த அதிக சூடான நீர் முதலில் பக்கவாட்டில் நகராமல், உடனடியாக மேல்நோக்கி நகர்கிறது.

சரியான விடை C ஆகும்.