گردشی حرکیات میکانکس کی ایک شاخ ہے جو گردشی حرکت کا مطالعہ کرتی ہے جس میں قوت، ماس، اور دیگر عوامل شامل ہیں جو گردشی حرکت کو متاثر کرتے ہیں۔ ایک چیز گھومتی ہے اگر آبجیکٹ کے تمام حصے ایک محور یا محور کے گرد گھومتے ہیں جو آبجیکٹ کے کسی ایک حصے پر واقع ہے۔ اس موضوع میں زیر مطالعہ گردشی حرکت ایک مقررہ محور کے بارے میں گردشی حرکت پر مرکوز ہے۔ گھرنی، پنکھے کی حرکت، CD/DVD کے اندر CD/DVD کی حرکت کمرےدروازے یا کھڑکیوں کی حرکت، انجن کے سلنڈروں کی حرکت، ہیلی کاپٹر یا ہوائی جہاز کے پروپیلرز، جہاز کے پروپیلرز، ایک مقررہ محور پر گردشی حرکت کی کچھ مثالیں ہیں۔ کیا آپ نے کبھی اسپننگ ٹاپ کا مشاہدہ کیا ہے؟ گھومنے والے ٹاپ کے محور کی پوزیشن ہمیشہ بدلتی رہتی ہے (سب سے اوپر کا جھکاؤ تبدیل ہوتا ہے) اس لیے گھومنے والی حرکت جیسا کہ گھومنے والے ٹاپ کے ذریعے تجربہ کیا جاتا ہے اس موضوع میں مطالعہ نہیں کیا جاتا ہے۔
سیاہ اصول
سیاہ اصولوں کو سمجھنا
اگر ہم ایک کھلے برتن میں گرم پانی اور ٹھنڈے پانی کو ملاتے ہیں (مثال کے طور پر بالٹی) تو گرمی کی منتقلی گرم پانی سے ٹھنڈے پانی میں ہوتی ہے۔ چونکہ کنٹینر کھلا ہے، کچھ گرمی بخارات بن جائے گی۔ گرمی ہوا میں چلتا ہے. کنٹینر بھی گرم ہو جاتا ہے۔ گرم پانی سے خارج ہونے والی گرمی نہ صرف ٹھنڈے پانی سے جذب ہوتی ہے بلکہ ہوا اور کنٹینر سے بھی جذب ہوتی ہے۔ اس صورت میں، بالٹی ایک غیر الگ تھلگ نظام ہے.
اگر ہم بند تھرموس میں گرم پانی اور ٹھنڈا پانی ملا دیں تو ایسا ہوتا ہے۔ گرمی کی منتقلی گرم پانی سے ٹھنڈے پانی تک۔ تھرموس ہے۔ الگ تھلگ نظام لہذا، کوئی حرارت ہوا یا تھرموس میں منتقل نہیں ہوتی ہے۔ گرم پانی سے خارج ہونے والی حرارت صرف ٹھنڈے پانی سے جذب ہوتی ہے جب تک کہ گرم اور ٹھنڈے پانی کا مرکب ایک خاص درجہ حرارت تک نہ پہنچ جائے۔ تھرمل توازن.
نظام اور ماحول
سسٹمز اور ماحولیات کو سمجھنا
نظام ایک شے یا اشیاء کا گروپ ہے جس کا مطالعہ کیا جا رہا ہے۔ کائنات میں موجود دیگر اشیاء کو ماحول کہا جاتا ہے۔ عام طور پر، ایک نظام کو اس کے ماحول سے "تقسیم/حد/ جدا کرنے والے" کے ذریعے الگ کیا جاتا ہے۔
مثال کے طور پر، ہم کہتے ہیں کہ ہم تھرموس میں پانی کی تحقیقات کرنا چاہتے ہیں۔ تھرموس کے اندر پانی اس نظام کو تشکیل دیتا ہے، جب کہ تھرموس کے باہر ہوا اور دیگر اشیاء ماحول کو تشکیل دیتی ہیں۔ تھرموس کی دیواریں، دونوں شیشے کے اندر اور باہر پلاسٹک، ایک ڈیوائیڈر کا کام کرتی ہیں۔ پانی کا تھرموس ایک مثال ہے۔
اویکت گرمی
اویکت حرارت کو سمجھنا
اگر آپ داخل ہوتے ہیں۔ مرکری تھرمامیٹر ٹھنڈے پانی اور برف کے مرکب پر مشتمل ایک کنٹینر میں، آپ دیکھیں گے کہ نیچے جانے کے بعد، پارے کی سطح ساکن ہے یا اب حرکت نہیں کرتی۔ پارے کی سطح پانی کے پگھلنے کے مقام یا برف کے نقطہ تک پہنچنے کے بعد حرکت کرنا بند کر دیتی ہے یا نقطہ انجماد پانی (0 oسی)۔ اگر کنٹینر کھلا ہے تو، گرمی زیادہ درجہ حرارت پر ہوا سے کم درجہ حرارت پر برف اور پانی کے مرکب کی طرف بہتی ہے۔ ہوا سے اضافی گرمی برف کو پگھلنے کا سبب بنتی ہے۔ جیسا کہ برف پگھلتی ہے، کرتا ہے۔ سہو کیا برف اور پانی کا مرکب تبدیل ہوتا ہے؟ جیسے جیسے برف پگھلتی ہے، پانی اور برف کے مرکب کا درجہ حرارت تبدیل نہیں ہوتا ہے۔
مخصوص حرارت
مخصوص حرارت (c) مقدار ہے۔ گرمی (ق) اٹھانا ضروری ہے۔ سہو (T) کسی چیز کی کمیت (m) کی ایک اکائی ایک ڈگری سے۔ فارمولا ج:
اکائیوں کا بین الاقوامی نظام J/Kg K ہے
مخصوص حرارت کسی چیز کی قدر درجہ حرارت کے ساتھ بدل جاتی ہے۔ اگر درجہ حرارت میں تبدیلی بہت زیادہ نہیں ہے تو، قدر کو مستقل سمجھا جا سکتا ہے۔ 1 atm کے دباؤ اور 20 درجہ حرارت پر کئی اشیاء کے لیے c کی قدریں درج ذیل ہیں oC (تجربہ کے ذریعے حاصل کیا گیا)۔
حرارت کا فارمولا
اگر مختلف درجہ حرارت والی اشیاء ایک دوسرے کو چھوتی ہیں تو قدرتی طور پر گرمی اعلی درجہ حرارت والی چیز سے کم درجہ حرارت والی چیز کی طرف بڑھتا ہے۔ دو اشیاء کے بعد حرارت کی منتقلی رک جاتی ہے۔ حرارتی توازن. یہ کہا جا سکتا ہے۔ گرمی کی منتقلی تبدیلی کا سبب بنتا ہے سہو ایک دوسرے کو چھونے والی اشیاء۔ اس مختصر وضاحت کی بنا پر یہ نتیجہ اخذ کیا جاتا ہے کہ گرمی (ق) کے ساتھ تعلق ہے۔ ایک اعتراض سے درجہ حرارت کی تبدیلیاں (ڈیلٹا T) آبجیکٹ کا۔ ہر چیز کا ایک ماس (m) ہوتا ہے اور اشیاء کی اقسام بھی مختلف ہوتی ہیں۔
مکینیکل ہیٹ ٹیر
یونٹ گرمی ایک کیلوری ہے (مختصرا کال)۔ ایک کیلوری گرمی کی وہ مقدار ہے جو 1 گرام پانی کے درجہ حرارت کو 1 سینٹی گریڈ تک بڑھانے کے لیے درکار ہوتی ہے۔o (بالکل 14,5 سے oC 15,5 ہو جاتا ہے۔ oسی)۔ گرمی کی مطلوبہ مقدار ہر ایک کے لیے مختلف ہوتی ہے۔ سہو مختلف پانی. گرمی کی اسی مقدار کے لیے، پانی کے درجہ حرارت میں 1 سینٹی گریڈ اضافہo صرف 14,5 کے درجہ حرارت کے درمیان ہوتا ہے۔ oسی سے 15,5 oC. حرارت کی اکائی جو اکثر استعمال ہوتی ہے، خاص طور پر کھانے کی توانائی کی قیمت کو ظاہر کرنے کے لیے، کلوکالوری (kcal) ہے۔ 1 کیلوری = 1000 کیلوری۔ 1 kcal = 1 کیلوری کا دوسرا نام (کیپٹل K)۔ برطانوی نظام کے لیے حرارت کی اکائی Btu (برطانوی تھرمل یونٹ) ہے۔ 1 Btu = 1 پاؤنڈ پانی کے درجہ حرارت کو 1 F تک بڑھانے کے لیے درکار حرارت کی مقدارo (بالکل 63 سے oF 64 ہو جاتا ہے۔ oF)
پانی کی بے ضابطگی
پانی کی بے ضابطگیوں کو سمجھنا
ہر شے پھیلتی ہے (آبجیکٹ کا حجم بڑھتا ہے) جب آبجیکٹ کا درجہ حرارت بڑھتا ہے اور شے سکڑتی ہے (آجیکٹ کا حجم کم ہوتا ہے) سہو اعتراض کم ہو جاتا ہے۔ پانی بھی پھیلتا ہے جب اس کا درجہ حرارت بڑھتا ہے اور جب اس کا درجہ حرارت کم ہوتا ہے تو سکڑتا ہے، لیکن 0 ° C پر نہیں۔oسی - 4oC. درجہ حرارت 0 کے درمیان oسی سے 4 oC، درجہ حرارت بڑھنے سے پانی کا حجم کم ہو جاتا ہے (پانی سکڑ جاتا ہے)۔ اگر ہم پانی کو 0 درجہ حرارت پر گرم کریں۔ oC، پانی جتنا گرم ہوگا، پانی کا حجم اتنا ہی کم ہوگا۔ جب پانی 4 درجہ حرارت تک پہنچ جاتا ہے تو سکڑنے کا عمل رک جاتا ہے۔ oC. اوپر 4 oC، درجہ حرارت بڑھنے کے ساتھ پانی کا حجم بڑھتا ہے (پانی پھیلتا ہے)۔ اس کے برعکس، پانی پھیلتا ہے (پانی کا حجم بڑھتا ہے) جب درجہ حرارت 4 سے کم ہوتا ہے۔ oسی سے 0 oC. یہ عجیب و غریب پانی کے نام سے جانا جاتا ہے۔ پانی کی بے ضابطگی.
توسیع
اگر آپ الیکٹریکل کیبل کو قریب سے دیکھیں گے تو آپ دیکھیں گے کہ یہ سست ہونے کی وجہ سے نیچے کی طرف مڑے ہوئے ہے۔ برقی تاروں کو صرف سخت کرنے کے بجائے جان بوجھ کر ڈھیلے کیوں کیا جاتا ہے؟ فلوریس اور لیمباٹا، مشرقی نوسا ٹینگارا میں زیادہ تر چھتیں زنک (Zn) سے بنی ہیں۔ دن کے وقت یا رات کے وقت، زنک کی چھتیں شور مچاتی ہیں۔ زنک کیوں شور کرتا ہے؟ اگر آپ جاوا کے جزیرے پر رہتے ہیں، تو آپ نے شاید ریل کی پٹریوں کا مشاہدہ کیا ہوگا۔ ریل کے جوائنٹس میں خلا ہیں۔ ریل کے جوڑوں میں ان فرقوں کا کیا کام ہے؟ اس موضوع سے متعلق بہت سی دوسری چیزیں ہیں جن کے بارے میں آپ سوچ سکتے ہیں اور پوچھ سکتے ہیں۔ توسیع.
گیس تھرمامیٹر
اگر ہم ترمامیٹر کیلیبریٹ کرنا جو مختلف قسم کے ہوتے ہیں، مثال کے طور پر مرکری تھرمامیٹر اور الکحل تھرمامیٹر، دونوں تھرمامیٹر کے پیمانے صرف 0 پر ایک جیسے ہوتے ہیں۔ oسی (یا 32 oF) اور 100 oسی (یا 212 oF)۔ اگر ہم ہوا کے درجہ حرارت کی پیمائش کرنے کے لیے دونوں تھرمامیٹر استعمال کرتے ہیں، تو ہر تھرمامیٹر کے دکھائے گئے نمبر ایک جیسے نہیں ہو سکتے۔ یہ ہو سکتا ہے... تھرمامیٹر مرکری نمبر 48 دکھاتا ہے۔ oC، جبکہ الکحل تھرمامیٹر 46 دکھاتا ہے۔ oC. اس کی وجہ یہ ہے کہ پارے اور الکحل کی توسیع کی شرحیں مختلف ہیں۔ یہی بات دوسرے قسم کے تھرمامیٹروں پر بھی لاگو ہوتی ہے، جیسے کہ بائی میٹالک تھرمامیٹر وغیرہ۔
