Ìlànà Kinetic
A le ṣe àlàyé ilana ìtújáde omi nípa lílo ìlànà kinetic. Gẹ́gẹ́ bí àwọn molecule gaasi, àwọn molecule omi náà ń gbéra. Ìyàtọ̀ ni pé àwọn molecule omi kò le yà sọ́tọ̀ nítorí pé àwọn agbára ìfàmọ́ra láàárín wọn ṣì le mú wọn papọ̀. Ní ìyàtọ̀ sí èyí, àwọn agbára ìfàmọ́ra láàárín àwọn molecule gaasi jẹ́ aláìlera gan-an, nítorí náà àwọn molecule gaasi kò le sopọ̀. Nígbà tí wọ́n bá ń gbéra, àwọn molecule omi ní iyára. Àwọn molecule omi kan ní iyára gíga, nígbà tí àwọn mìíràn ní iyára kékeré. Pínpín àwọn iyára molecule omi jọ ìpínkiri Maxwell.
Ìtújáde omi máa ń wáyé nígbà tí iyàrá àwọn molecule omi bá tóbi tó, tó bẹ́ẹ̀ tí agbára ìfàmọ́ra láàárín àwọn molecule omi kò fi lè so wọ́n pọ̀. Gẹ́gẹ́ bí rọ́kẹ́ẹ̀tì tí ń lọ sí ojú ọ̀run, iyàrá rọ́kẹ́ẹ̀tì náà tóbi tó bẹ́ẹ̀ tí agbára òòfà ilẹ̀ ayé kò fi lè dá a dúró láti dúró lórí ilẹ̀ ayé. Ó yẹ kí a kíyèsí pé àwọn molecule tí wọ́n ní iyàrá ńlá nìkan ló lè sá kúrò nínú agbára ìfàmọ́ra láàárín àwọn molecule. Àwọn molecule tí wọ́n ní iyàrá kékeré ṣì ń para pọ̀ láti di omi.
Àwọn mọ́líkúùlù omi ní ìwọ̀n àti iyàrá tàbí iyàrá kí àwọn mọ́líkúùlù omi lè ní agbára kínẹ́ẹ̀tì (EK = 1/2 mv)2). Àwọn mọ́líkúùlù omi tí wọ́n ní iyàrá gíga ní agbára kínẹ́ẹ̀tì tí ó ga ju àwọn mọ́líkúùlù omi tí wọ́n ní iyàrá kékeré lọ. Nítorí náà, a lè sọ pé àwọn mọ́líkúùlù omi tí wọ́n lè sá fún àwọn agbára ìfàmọ́ra láàárín àwọn mọ́líkúùlù (àwọn mọ́líkúùlù omi tí ó di èéfín) ní agbára kínẹ́ẹ̀tì tí ó pọ̀ gan-an. Lọ́pọ̀ ìgbà, agbára kínẹ́ẹ̀lù omi máa ń pọ̀ sí i bí iyàrá omi ṣe ń pọ̀ sí i. Tí iyàrá omi bá ga tó, agbára kínẹ́ẹ̀lù omi máa ń pọ̀ sí i. Nítorí náà, omi púpọ̀ yóò di èéfín. Èyí bá àwọn àbájáde ìwádìí tí ó fihàn pé iyàrá ìtújáde sábà máa ń pọ̀ sí i ní iyàrá gíga.
Nígbà tí a bá gbẹ aṣọ tí ó tutu nínú oòrùn, aṣọ tí ó tutu náà máa ń gba ooru tí oòrùn ń tú jáde. Agbára afikún láti inú oòrùn máa ń mú kí agbára kínẹ́ẹ̀lì omi nínú aṣọ pọ̀ sí i. Nítorí pé agbára kínẹ́ẹ̀lì pọ̀ sí i, àwọn molecule omi máa ń yára lọ (iyára àwọn molecule omi máa ń pọ̀ sí i). Nígbà tí iyára tàbí agbára kínẹ́ẹ̀lì wọn bá dé ìwọ̀n kan, àwọn molecule omi lè sá kúrò nínú agbára tí ó wà láàárín àwọn molecule omi, lẹ́yìn náà wọ́n á di èéfín. Ó ṣe pàtàkì láti kíyèsí pé kì í ṣe ooru afikún láti inú oòrùn nìkan ni ó ń nípa lórí gbígbẹ aṣọ tí ó tutu. Àwọn aṣọ tí ó tutu tún lè gbẹ nítorí ooru afikún láti afẹ́fẹ́ gbígbóná tí ó yí aṣọ ká (ìgbé ooru láti afẹ́fẹ́ sí aṣọ tí ó tutu) ).
Ní ọjọ́ gbígbóná, ilẹ̀ tàbí ilẹ̀ máa ń gbóná kíákíá. Ilẹ̀ máa ń gbóná kíákíá nítorí pé ooru pàtó rẹ̀ tóbi gan-an. Ilẹ̀ máa ń gbóná afẹ́fẹ́ tó wà lókè rẹ̀ (nínú ọ̀ràn yìí, ìyípadà ooru máa ń wáyé nípa lílo ìfàsẹ́yìn). Afẹ́fẹ́ gbígbóná máa ń fẹ̀ sí i (ìwọ̀n rẹ̀ máa ń dínkù) ó sì máa ń lọ sókè. Nígbà tí ó bá kọjá lórí aṣọ tí ó tutu, àwọn molecule afẹ́fẹ́ máa ń gbá mọ́ àwọn molecule omi nínú aṣọ. Àwọn molecule omi máa ń yára lọ. Nítorí pé wọ́n máa ń yára lọ, agbára ìfàsẹ́yìn ti àwọn molecule omi máa ń pọ̀ sí i. Àwọn molecule omi tí ń rìn kíákíá máa ń gbá mọ́ àwọn molecule omi mìíràn. Nítorí pé àwọn molecule afẹ́fẹ́ máa ń gbá mọ́ wọn nígbà gbogbo, àwọn molecule omi máa ń yára lọ (agbára ìfàsẹ́yìn wọn máa ń pọ̀ sí i).
Nígbà tí iyára wọn tàbí agbára ìṣiṣẹ́ wọn bá dé iye kan pàtó, àwọn molecule omi tí ń rìn kíákíá lè sá fún ìfàmọ́ra láàárín àwọn molecule kí wọ́n sì di èéfín… Agbára ìṣiṣẹ́ ti àwọn molecule omi tàbí àwọn molecule afẹ́fẹ́ ní ìbáṣepọ̀ pẹ̀lú iyára. Tí agbára ìṣiṣẹ́ ti àwọn molecule omi bá tóbi, nígbà náà ni iyára omi ga. Tàbí ní ìdàkejì, nígbà tí iyára omi bá ga, agbára ìṣiṣẹ́ ti àwọn molecule omi gbọ́dọ̀ tóbi. Agbára ìṣiṣẹ́ ti àwọn molecule omi náà tún ní ìbáṣepọ̀ pẹ̀lú iyára. Bí agbára ìṣiṣẹ́ ti àwọn molecule bá ṣe tóbi tó, bẹ́ẹ̀ ni iyára àwọn molecule náà ṣe tóbi tó. Tàbí ní ìdàkejì, bí iyára àwọn molecule náà ṣe tóbi tó, bẹ́ẹ̀ ni agbára ìṣiṣẹ́ ti àwọn molecule náà ṣe tóbi tó.
Omi gbígbóná ńkọ́? Omi gbígbóná ní iwọ̀n otútù gíga. Nítorí iwọ̀n otútù omi ga, àwọn molecule omi nínú omi ní agbára kinetic tó pọ̀. Nítorí pé agbára kinetic apapọ ti àwọn molecule omi tóbi, ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn molecule omi ní iyàrá gíga (ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn molecule omi ń yára gbéra). Àwọn molecule omi tí ó ní iyàrá gíga lè sá kúrò nínú agbára ìfàmọ́ra láàárín àwọn molecule kí wọ́n sì yípadà sí steam. Àwọn molecule omi pẹ̀lú iyàrá gíga (àwọn molecule omi pẹ̀lú agbára kinetic ńlá) nìkan ló sá lọ sínú steam, nígbà tí àwọn molecule omi pẹ̀lú iyàrá kékeré (àwọn molecule omi pẹ̀lú agbára kinetic kékeré) kì í yípadà sí steam. Nítorí náà, nígbà tí àwọn molecule omi pẹ̀lú iyàrá gíga bá yípadà sí steam, agbára kinetic apapọ ti àwọn molecule omi tí ó wà papọ̀ yóò dínkù. Bí agbára kinetic apapọ bá ṣe kéré tó, bẹ́ẹ̀ ni iwọ̀n otútù omi náà yóò ṣe dínkù sí i (omi náà yóò túbọ̀ tutù sí i). Gẹ́gẹ́ bí àpèjúwe kúkúrú yìí, a lè sọ pé ìtújáde jẹ́ ilana itútù.
Ìlànà ìtútù tí ìtújáde omi ń fà jẹ́ ohun tí ó wọ́pọ̀ ní ìgbésí ayé ojoojúmọ́. Nígbà tí afẹ́fẹ́ bá gbóná gan-an, ara a máa gba ooru púpọ̀. Láti máa mú kí ooru ara dúró déédéé, ara a máa tú ooru jáde nípasẹ̀ òógùn. Nítorí pé òógùn a máa ń gba ooru afikún láti ọ̀dọ̀ oòrùn àti afẹ́fẹ́ àyíká, agbára ìtújáde ti àwọn mókúlùkù òógùn a máa pọ̀ sí i. Nítorí pé agbára ìtújáde ti àwọn mókúlùkù òógùn a máa pọ̀ sí i, iyàrá àwọn mókúlùkù òógùn a máa pọ̀ sí i. Àwọn mókúlùkù òógùn a máa yípadà sí òórùn. Nígbà tí òógùn bá gbẹ, ara a máa tutù. Àpẹẹrẹ mìíràn nìyí... Lọ́pọ̀ ìgbà lẹ́yìn ìwẹ̀, ara wa a máa tutù. Èyí jẹ́ nítorí pé omi tí ó lẹ̀ mọ́ ojú awọ ara a máa tú jáde.
Ìlànà ìfọ́n omi tí a ṣàlàyé lókè yìí máa ń wáyé lójoojúmọ́. Omi òkun, omi adágún, àti omi odò náà tún lè gbẹ…
Ìfúnpá èéfín
Ohun tí a túmọ̀ sí steam níbí ni èéfín omi. Ṣàkíyèsí àwòrán náà. Àpótí tí a fi omi bò (kí a gbà pé afẹ́fẹ́ inú àpótí náà ti yọ kúrò). Gẹ́gẹ́ bí ìmọ̀ kinetic, àwọn molecule omi máa ń gbéra nígbà gbogbo. Nígbà tí a bá ń gbéra, àwọn molecule omi ní iyára àti agbára kinetic. Àwọn molecule omi tí ó ní iyára tó àti agbára kinetic lè sá kúrò nínú agbára ìfàmọ́ra láàárín àwọn molecule omi kí wọ́n sì di steam... Ìlànà kan náà ló ń ṣẹlẹ̀ sí àwọn molecule omi tí ó wà nínú àpótí tí ó wà lẹ́gbẹ̀ẹ́ rẹ̀. Bí àkókò ti ń lọ, àwọn molecule omi púpọ̀ sí i ń di steam. Nítorí pé àpótí náà ti sé, àwọn molecule omi tí ó ti yípadà sí steam kò lè sá lọ sínú afẹ́fẹ́ (àwọn molecule náà wà nínú àpótí náà). Iye àwọn molecule omi tí ó yípadà sí steam tóbi tó bẹ́ẹ̀ tí ó fi ṣeé ṣe kí ó ṣẹlẹ̀ láàárín àwọn molecule àti àwọn ògiri àpótí náà.
Àwọn molecule kan tí ó bá kọlu ògiri àpótí náà yóò padà sí ojú omi náà, wọn yóò sì para pọ̀ láti di omi. Ìlànà yìí yóò tún máa ṣe lẹ́ẹ̀kan sí i. Bí àkókò ti ń lọ, àwọn molecule omi púpọ̀ sí i yóò yípadà sí èéfín (yí padà láti omi sí èéfín). Ní àkókò kan náà, àwọn molecule kan tí ó bá kọlu ògiri àpótí náà yóò yípadà sí omi (yí padà láti èéfín sí omi). Tí iye molecule tí ó ń yípadà láti omi sí èéfín bá dọ́gba pẹ̀lú iye molecule tí ó ń yípadà láti èéfín sí omi, nígbà náà ni èéfín yóò wáyé. Nígbà tí èéfín bá ṣẹlẹ̀, a sọ pé orí àpótí tí ó ní èéfín náà ti kún… Tí èéfín ní agbègbè tí ó kún ni a mọ̀ sí Títẹ́ èéfín tí ó kún.
Ìyípadà láti omi sí omi ni a ń pè ní ìtújáde omi. Ìyípadà láti omi sí omi ni a ń pè ní ìtújáde omi. Ṣàkíyèsí pé ìfúnpá omi tí ó kún sinmi lórí iwọn otutu nìkan kì í ṣe lórí ìwọ̀n. Bí ìwọ̀n otutu omi ṣe ń pọ̀ sí i, agbára ìṣiṣẹ́ àwọn ohun èlò omi ń pọ̀ sí i.
Agbára ìṣiṣẹ́ àwọn molecule omi ń pọ̀ sí i débi pé iyàrá àwọn molecule omi gbọ́dọ̀ pọ̀ sí i. Ní ọ̀nà yìí, ọ̀pọ̀lọpọ̀ molecule pẹ̀lú iyàrá gíga yóò yípadà sí èéfín (yí ipò padà láti omi sí èéfín). Nítorí pé iwọ̀n ohun èlò náà dúró ṣinṣin, ìfúnpá èéfín sinmi lórí iye molecule (N) àti iyàrá (v) nìkan.
Bí àwọn molecule (N tóbi jù) bá ṣe ń yípadà sí èéfín tó pọ̀ sí i, tí iyàrá àwọn molecule wọ̀nyí sì ń pọ̀ sí i (v tóbi jù), bẹ́ẹ̀ náà ni ìfúnpá èéfín náà ṣe ń pọ̀ sí i. Nítorí náà, ìwọ́ntúnwọ̀nsì yóò wáyé níbi ìfúnpá èéfín tó ga jù. Nítorí náà, ìfúnpá èéfín tó kún fún ọ̀rá yóò tún pọ̀ sí i. Ìfúnpá èéfín tó kún fún ọ̀rá nìkan ló wà nígbà tí a bá dé ìwọ́ntúnwọ̀nsì. Èyí tó tẹ̀lé yìí fi ìyípadà nínú ìfúnpá èéfín tó kún fún ọ̀rá hàn pẹ̀lú iwọ̀n otútù.
Ìfúnpá afẹ́fẹ́ sinmi lórí ìwọ̀n, ṣùgbọ́n ìfúnpá afẹ́fẹ́ tí ó kún fún omi kò sinmi lórí. Tí ìwọ̀n ìfúnpá afẹ́fẹ́ bá pọ̀ sí i tàbí tí ó dínkù, a ó dé ìwọ̀n ìwọ́ntúnwọ́nsì nígbẹ̀yìn gbẹ́yín. Àwòrán tí ó wà lókè yìí wulẹ̀ jẹ́ láti tọ́ ọ sọ́nà láti lóye ìwọ̀n ìfúnpá afẹ́fẹ́ tí ó kún fún omi tí ó ń ṣẹlẹ̀ nínú afẹ́fẹ́. Ìyàtọ̀ náà ni pé, nínú àwòrán tí ó ṣáájú, a rò pé kò sí afẹ́fẹ́ ní apá ìfúnpá afẹ́fẹ́ tí kò ní omi nínú. Nítorí náà, apá ìfúnpá afẹ́fẹ́ nìkan ni ó wà nínú ìfúnpá afẹ́fẹ́. Ní ìyàtọ̀ sí èyí, ojú ilẹ̀ ayé máa ń kún fún afẹ́fẹ́ nígbà gbogbo. Ìjákulẹ̀ láàárín àwọn molecule afẹ́fẹ́ àti àwọn molecule afẹ́fẹ́ mìíràn kàn máa ń mú àkókò tí ó gbà láti dé ìwọ̀n ìwọ́ntúnwọ́nsì pọ̀ sí i. Síbẹ̀síbẹ̀, ìwọ̀n ìwọ́ntúnwọ́nsì yóò dé nígbà tí iye àwọn molecule omi tí ó yípadà sí ìfúnpá afẹ́fẹ́ bá dọ́gba pẹ̀lú iye àwọn molecule afẹ́fẹ́ tí ó yípadà sí omi.
