درجہ حرارت کے پیمانے کی تبدیلی

درجہ حرارت کے پیمانے کی تبدیلی کے بارے میں مضمون

سیلسیس پیمانہ اور فارن ہائیٹ پیمانہ درجہ حرارت کے مختلف پیمانے ہیں۔ اگر کسی چیز کا درجہ حرارت سیلسیس پیمانے پر ماپا جاتا ہے اور اس کا اظہار کیا جاتا ہے، تو ہم فارن ہائیٹ اسکیل پر آبجیکٹ کا درجہ حرارت بیان کرنا چاہتے ہیں تو ہم اسے سیلسیس اسکیل سے فارن ہائیٹ اسکیل میں تبدیل کرتے ہیں۔ اس حصے میں، ہم درجہ حرارت کے پیمانے کو تبدیل کرنا یا تبدیل کرنا سیکھتے ہیں۔

1 atm کے دباؤ پر، سیلسیس تھرمامیٹر کے لیے نقطہ انجماد کا درجہ حرارت = 0 ^oC، جبکہ فارن ہائیٹ تھرمامیٹر = 32 ^oF. اس کے برعکس، 1 atm کے دباؤ پر، درجہ حرارت ابلتے نقطہ سیلسیس پیمانے کے تھرمامیٹر کے لیے = 100 ^oC، جبکہ فارن ہائیٹ اسکیل کے ساتھ تھرمامیٹر = 212 ^oF.

آپ کے لیے سیلسیس اسکیل کو فارن ہائیٹ اسکیل میں تبدیل کرنا یا فارن ہائیٹ اسکیل کو سیلسیس اسکیل میں تبدیل کرنا آسان بنانے کے لیے، یاد رکھیں 0 ^oC = 32۔ ^oایف اور 100 ^oC = 212۔ ^oF. سیلسیس پیمانے پر، 0 کے درمیان ^oسی اور 100 ^oC 100 ہے۔^o. جبکہ فارن ہائیٹ پیمانے پر، 32 کے درمیان ^oایف سے 212 ^oF 180 ہیں۔^o.

3.1 سیلسیس اسکیل کو فارن ہائیٹ اسکیل میں تبدیل کریں۔

فارن ہائیٹ (T) پیمانے پر درجہ حرارت حاصل کرنے کے لیے، درجہ حرارت کو سیلسیس (T) میں ضرب دیں_C) پہلے 9/5 سے اسکیل کریں پھر 32 شامل کریں۔^o.

3.2 فارن ہائیٹ اسکیل کو سیلسیس اسکیل میں تبدیل کریں۔

درجہ حرارت سیلسیس پیمانے پر حاصل کرنے کے لیے (T_C)، فارن ہائیٹ (T_F) پیمانہ 32^o، پھر 5/9 سے ضرب کریں۔

4. مستقل حجم والا گیس تھرمامیٹر

پہلے، ہم نے سیکھا ہے کہ تھرمامیٹر کو کیسے کیلیبریٹ کرنا ہے۔ ہم جو تھرمامیٹر استعمال کرتے ہیں وہ مرکری تھرمامیٹر ہے جس کا کوئی پیمانہ نہیں ہے۔ اگر ہم مختلف قسم کے دو تھرمامیٹر کیلیبریٹ کرتے ہیں، جیسے مرکری تھرمامیٹر اور الکحل تھرمامیٹر، تو دونوں تھرمامیٹر کا پیمانہ صرف 0 پر ایک جیسا ہوتا ہے۔ ^oسی (یا 32 ^oF) اور 100 ^oسی (یا 212 ^oF)۔ اگر ہم ہوا کے درجہ حرارت کی پیمائش کرنے کے لیے دو تھرمامیٹر استعمال کرتے ہیں، تو ضروری نہیں کہ ہر تھرمامیٹر کے ذریعہ دکھائے گئے نمبر ایک جیسے ہوں۔ مرکری تھرمامیٹر 48 دکھا سکتے ہیں۔ ^oC، جبکہ الکحل تھرمامیٹر 46 دکھاتے ہیں۔ ^oC. اس کی وجہ یہ ہے کہ پارے اور الکحل کے پھیلنے کی رفتار مختلف ہے۔ اسی طرح دیگر قسم کے تھرمامیٹروں کے ساتھ، جیسے کہ بائی میٹالک تھرمامیٹر وغیرہ۔ اس طرح سے طے شدہ درجہ حرارت کا پیمانہ استعمال شدہ مواد کی نوعیت پر بہت زیادہ منحصر ہوتا ہے۔

چونکہ تھرمامیٹر کا استعمال کرتے ہوئے مخصوص درجہ حرارت کے پیمانے میں عام طور پر کمی ہوتی ہے، ہمیں معیاری تھرمامیٹر کی ضرورت ہوتی ہے۔ معیاری تھرمامیٹر کا وجود ہمیں کسی مواد کی نوعیت پر انحصار کیے بغیر درجہ حرارت کے پیمانے کو زیادہ درست طریقے سے سیٹ کرنے میں مدد کرتا ہے۔

تقریباً کامل تھرمامیٹر ایک مستقل حجم والا گیس تھرمامیٹر ہے۔ مستقل حجم والے گیس تھرمامیٹر کا کام کرنے کا اصول یہ ہے کہ، گیس کا حجم برقرار رکھا جاتا ہے تاکہ یہ ہمیشہ متعین یا غیر تبدیل ہو۔ اب جب درجہ حرارت بڑھتا ہے تو گیس کا پریشر بھی بڑھ جاتا ہے۔ پائپ 1 اور پائپ ٹو میں مرکری ہے۔ گیس کے حجم کو برقرار رکھا جاتا ہے تاکہ پائپ ٹو کو اوپر یا کم کرکے اسے ہمیشہ درست رکھا جائے تاکہ پائپ 1 میں مرکری کی سطح اب بھی حوالہ کے نشان پر رہے۔ اگر درجہ حرارت بڑھتا ہے تو ٹیوب میں گیس کا پریشر بھی بڑھ جاتا ہے۔ اس لیے پائپ ٹو کو اونچا اٹھانا چاہیے تاکہ گیس کا حجم ہمیشہ مستقل رہے۔ پائپ 2 میں مرکری کالم (h) کی اونچائی کو پڑھ کر گیس کا پریشر معلوم کیا جا سکتا ہے۔ اگر دستی طریقہ استعمال کیا جائے تو یاد رکھیں کہ مرکری کالم 760 ملی میٹر = 1 atm (1 ماحول) ہے۔ ایک نفیس مستقل حجم والے گیس تھرمامیٹر میں، ایک پریشر کاؤنٹر ہوتا ہے۔ گیس سے بھرے کنٹینرز کو بھی اس طرح ڈیزائن کیا گیا ہے کہ گیس ہمیشہ ایک مقررہ حجم میں رہے۔ لہذا، ماپا صرف دباؤ میں تبدیلیاں.

5. کیلون اسکیل

اگر اوپر والے چارٹ میں سلیش ٹی کو کاٹنے کے لیے تیار کیا گیا ہے۔ ^oC محور، پھر جب گیس کا دباؤ 0 ہے، گیس کا درجہ حرارت = -273.15 ^oC. ہوسکتا ہے کہ ہم سوچیں کہ 0 کے دباؤ پر گیس کا درجہ حرارت مستقل حجم والی گیس تھرمامیٹر ٹیوب میں گیس کی قسم کے لحاظ سے مختلف ہوتا ہے۔ تجربے کی بنیاد پر، اگرچہ گیس کا پریشر صفر ہونے پر گیس کی قسم مختلف ہوتی ہے، لیکن درجہ حرارت کی قدر ہمیشہ -273.15 ہوتی ہے۔ ^oC. اس طرح، ہم اس درجہ حرارت کو معیاری درجہ حرارت کے پیمانے کے طور پر استعمال کر سکتے ہیں (جسے مطلق صفر درجہ حرارت بھی کہا جاتا ہے)۔ یہ مطلق صفر درجہ حرارت مطلق پیمانے یا کیلون پیمانے کے طور پر جانا جاتا ہے۔ کیلون لارڈ کیلون (1824-1907) کا نام ہے، جو ایک سابق برطانوی ماہر طبیعیات ہیں۔

اس پیمانے پر، درجہ حرارت کیلون (K) میں ظاہر کیا جاتا ہے، نہ کہ کیلون (^oK) ڈگری۔ ڈگریوں کے درمیان وقفہ سیلسیس پیمانے کے برابر ہے، لیکن صفر کو 0 K پر منتقل کر دیا گیا ہے۔ لہذا 0 K = -273.15 ^oC اور 273.15 K = 0 ^oC. سیلسیس پیمانے میں درجہ حرارت کو 273.15 کا اضافہ کر کے کیلون پیمانے میں تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ اسی طرح، کیلون سکیل کے درجہ حرارت کو 273.15 کم کر کے سیلسیس سکیل میں تبدیل کیا جا سکتا ہے۔

T (K) = T ( ^o C) + 273.15

T ( ^o C) = T (K) – 273.15