ഒരു തെർമോഡൈനാമിക് സിസ്റ്റത്തിന്റെ ആന്തരിക energy ർജ്ജം രണ്ട് തരത്തിൽ മാറ്റാം:

1. പൂർത്തിയാക്കുന്നു സിസ്റ്റം വർക്ക്,
2. താപ ഇടപെടലിലൂടെ.

ശരീരത്തിലേക്ക് മാക്രോസ്കോപ്പിക് വർക്ക് ചെയ്യുന്നതുമായി ശരീരത്തിലേക്ക് താപ കൈമാറ്റം ബന്ധപ്പെടുന്നില്ല. IN ഈ സാഹചര്യത്തിൽ ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള ശരീരത്തിന്റെ വ്യക്തിഗത തന്മാത്രകൾ കുറഞ്ഞ താപനിലയുള്ള ശരീരത്തിന്റെ ചില തന്മാത്രകളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു എന്നതാണ് ആന്തരിക energy ർജ്ജത്തിലെ മാറ്റത്തിന് കാരണം. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, താപ ചാലകത കാരണം താപ പ്രതിപ്രവർത്തനം തിരിച്ചറിയുന്നു. വികിരണത്തിലൂടെ transfer ർജ്ജ കൈമാറ്റവും സാധ്യമാണ്. സൂക്ഷ്മ പ്രക്രിയകളുടെ സിസ്റ്റത്തെ (മുഴുവൻ ശരീരവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടതല്ല, പക്ഷേ വ്യക്തിഗത തന്മാത്രകളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു) താപ കൈമാറ്റം എന്ന് വിളിക്കുന്നു. താപ കൈമാറ്റത്തിന്റെ ഫലമായി ഒരു ശരീരത്തിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് മാറുന്ന energy ർജ്ജത്തിന്റെ അളവ് നിർണ്ണയിക്കുന്നത് ഒരു ശരീരത്തിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് മാറുന്ന താപത്തിന്റെ അളവാണ്.

നിർവചനം

The ഷ്മളത ചുറ്റുമുള്ള ശരീരങ്ങളുമായി (പരിസ്ഥിതി) താപ കൈമാറ്റം പ്രക്രിയയിൽ ശരീരം സ്വീകരിക്കുന്ന (അല്ലെങ്കിൽ നൽകപ്പെടുന്ന) energy ർജ്ജം എന്ന് വിളിക്കുന്നു. സാധാരണയായി Q എന്ന അക്ഷരത്തിൽ ചൂട് സൂചിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു.

തെർമോഡൈനാമിക്സിലെ അടിസ്ഥാന അളവുകളിൽ ഒന്നാണിത്. താപവൈദ്യശാസ്ത്രത്തിന്റെ ഒന്നും രണ്ടും തത്ത്വങ്ങളുടെ ഗണിതശാസ്ത്രപരമായ പദപ്രയോഗങ്ങളിൽ താപം ഉൾപ്പെടുത്തിയിട്ടുണ്ട്. തന്മാത്രാ ചലനത്തിന്റെ രൂപത്തിലാണ് താപം എന്ന് പറയപ്പെടുന്നു.

സിസ്റ്റത്തിലേക്ക് (ബോഡി) ചൂട് ആശയവിനിമയം നടത്താം, അല്ലെങ്കിൽ അതിൽ നിന്ന് അത് എടുത്തുകളയാം. സിസ്റ്റത്തിലേക്ക് ചൂട് പകരുകയാണെങ്കിൽ അത് പോസിറ്റീവ് ആണെന്ന് വിശ്വസിക്കപ്പെടുന്നു.

താപനില മാറുമ്പോൾ ചൂട് കണക്കാക്കുന്നതിനുള്ള സൂത്രവാക്യം

താപത്തിന്റെ പ്രാഥമിക അളവ് ഇതായി സൂചിപ്പിക്കും. സിസ്റ്റത്തിന്റെ അവസ്ഥയിൽ ചെറിയ മാറ്റത്തോടെ ലഭിക്കുന്ന (ഉപേക്ഷിക്കുന്ന) താപ മൂലകം പൂർണ്ണമായ വ്യത്യാസമല്ലെന്നത് ശ്രദ്ധിക്കുക. സിസ്റ്റത്തിന്റെ അവസ്ഥ മാറ്റുന്ന പ്രക്രിയയുടെ ഒരു പ്രവർത്തനമാണ് താപം.

സിസ്റ്റത്തിന് നൽകുന്ന താപത്തിന്റെ പ്രാഥമിക അളവ്, താപനില T മുതൽ T + dT വരെ മാറുന്നു:

ഇവിടെ സി എന്നത് ശരീരത്തിന്റെ താപ ശേഷിയാണ്. പരിഗണനയിലുള്ള ശരീരം ഏകതാനമാണെങ്കിൽ, താപത്തിന്റെ അളവിനുള്ള സൂത്രവാക്യം (1) ഇനിപ്പറയുന്നതായി പ്രതിനിധീകരിക്കാം:

ശരീരത്തിന്റെ നിർദ്ദിഷ്ട താപം എവിടെയാണ്, m എന്നത് ശരീരത്തിന്റെ പിണ്ഡമാണ്, മോളാർ താപമാണ്, മോളാർ ആണ് ദ്രവ്യത്തിന്റെ പിണ്ഡം, പദാർത്ഥത്തിന്റെ മോളുകളുടെ എണ്ണം.

ശരീരം ഏകതാനമാണെങ്കിൽ, താപ ശേഷി താപനിലയിൽ നിന്ന് സ്വതന്ത്രമായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നുവെങ്കിൽ, ശരീരത്തിന്റെ താപനിലയിൽ വർദ്ധനവുണ്ടാകുമ്പോൾ ലഭിക്കുന്ന താപത്തിന്റെ അളവ് () കണക്കാക്കാം:

ഇവിടെ t 2, t 1 ശരീര താപനില ചൂടാക്കുന്നതിന് മുമ്പും ശേഷവും. കണക്കുകൂട്ടലുകളിലെ വ്യത്യാസം () കണ്ടെത്തുമ്പോൾ താപനില ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിലും കെൽവിനിലും പകരം വയ്ക്കാമെന്നത് ശ്രദ്ധിക്കുക.

ഘട്ടം സംക്രമണ സമയത്ത് താപത്തിന്റെ അളവ് ഫോർമുല

ഒരു പദാർത്ഥത്തിന്റെ ഒരു ഘട്ടത്തിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്കുള്ള പരിവർത്തനത്തോടൊപ്പം ഒരു നിശ്ചിത അളവിലുള്ള താപം ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുകയോ പുറത്തുവിടുകയോ ചെയ്യുന്നു, ഇതിനെ ഘട്ടം സംക്രമണത്തിന്റെ താപം എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

അതിനാൽ, ദ്രവ്യത്തിന്റെ ഒരു മൂലകം ഒരു ഖരാവസ്ഥയിൽ നിന്ന് ഒരു ദ്രാവകത്തിലേക്ക് മാറ്റുന്നതിന്, ഇതിന് തുല്യമായ താപത്തിന്റെ () അളവ് പറയണം:

സംയോജനത്തിന്റെ നിർദ്ദിഷ്ട താപം എവിടെയാണ്, dm എന്നത് ബോഡി മാസ് മൂലകമാണ്. പരിഗണനയിലുള്ള പദാർത്ഥത്തിന്റെ ദ്രവണാങ്കത്തിന് തുല്യമായ താപനില ശരീരത്തിന് ഉണ്ടായിരിക്കണം എന്നത് കണക്കിലെടുക്കണം. ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ സമയത്ത്, താപം (4) ന് തുല്യമായി പുറത്തുവിടുന്നു.

ഒരു ദ്രാവകത്തെ നീരാവി ആക്കി മാറ്റാൻ ആവശ്യമായ താപത്തിന്റെ (ബാഷ്പീകരണ താപം) ഇനിപ്പറയുന്നവ കണ്ടെത്താം:

ഇവിടെ r എന്നത് ബാഷ്പീകരണത്തിന്റെ പ്രത്യേക താപമാണ്. നീരാവി ഘനീഭവിക്കുമ്പോൾ ചൂട് പുറത്തുവരും. ബാഷ്പീകരണത്തിന്റെ താപം ദ്രവ്യത്തിന്റെ തുല്യ പിണ്ഡത്തിന്റെ ഘനീഭവിക്കുന്ന താപത്തിന് തുല്യമാണ്.

താപത്തിന്റെ അളവ് അളക്കുന്നതിനുള്ള യൂണിറ്റുകൾ

എസ്\u200cഐ സിസ്റ്റത്തിലെ താപത്തിന്റെ അളവ് അളക്കുന്നതിനുള്ള അടിസ്ഥാന യൂണിറ്റ് ഇതാണ്: [Q] \u003d ജെ

സിസ്റ്റത്തിൽ അല്ലാത്ത ഒരു യൂണിറ്റ് താപം പലപ്പോഴും കാണപ്പെടുന്നു സാങ്കേതിക കണക്കുകൂട്ടലുകൾ... [Q] \u003d കലോറി (കലോറി). 1 കലോറി \u003d 4.1868 ജെ.

പ്രശ്ന പരിഹാരത്തിനുള്ള ഉദാഹരണങ്ങൾ

ഉദാഹരണം

ചുമതല. T \u003d 40C താപനിലയിൽ 200 ലിറ്റർ വെള്ളം ലഭിക്കുന്നതിന് ഏത് അളവിലുള്ള വെള്ളം കലർത്തണം, ഒരു പിണ്ഡത്തിന്റെ താപനില t 1 \u003d 10C ആണെങ്കിൽ, രണ്ടാമത്തെ പിണ്ഡം t 2 \u003d 60C ആണോ?

തീരുമാനം. നമുക്ക് ചൂട് ബാലൻസ് സമവാക്യം രൂപത്തിൽ എഴുതാം:

ഇവിടെ Q \u003d cmt എന്നത് വെള്ളം കലക്കിയ ശേഷം തയ്യാറാക്കിയ താപത്തിന്റെ അളവാണ്; Q 1 \u003d cm 1 t 1 - താപനില t 1 ഉം പിണ്ഡം m 1 ഉം ഉള്ള ഒരു ഭാഗത്തിന്റെ താപത്തിന്റെ അളവ്; Q 2 \u003d cm 2 t 2 - താപനില t 2 ഉം പിണ്ഡം m 2 ഉം ഉള്ള ഒരു ഭാഗത്തിന്റെ താപത്തിന്റെ അളവ്.

സമവാക്യം (1.1) സൂചിപ്പിക്കുന്നത്:

ജലത്തിന്റെ തണുത്ത (വി 1), ചൂടുള്ള (വി 2) ഭാഗങ്ങൾ ഒരൊറ്റ വോള്യത്തിലേക്ക് (വി) സംയോജിപ്പിക്കുമ്പോൾ, നമുക്ക് ഇത് അനുമാനിക്കാം:

അതിനാൽ, നമുക്ക് ഒരു സമവാക്യ സംവിധാനം ലഭിക്കുന്നു:

അത് പരിഹരിച്ചുകഴിഞ്ഞാൽ, നമുക്ക് ലഭിക്കുന്നത്:

നിങ്ങൾക്കറിയാവുന്നതുപോലെ, വിവിധ മെക്കാനിക്കൽ പ്രക്രിയകളിൽ മെക്കാനിക്കൽ എനർജിയിൽ ഒരു മാറ്റമുണ്ട് ഡബ്ല്യു മെഹ്. മെക്കാനിക്കൽ എനർജിയിലെ മാറ്റത്തിന്റെ ഒരു അളവാണ് സിസ്റ്റത്തിൽ പ്രയോഗിക്കുന്ന ശക്തികളുടെ പ്രവർത്തനം:

\\ (~ \\ ഡെൽറ്റ W_ (മെഹ്) \u003d എ. \\)

താപ കൈമാറ്റത്തോടെ, ശരീരത്തിന്റെ ആന്തരിക in ർജ്ജത്തിൽ ഒരു മാറ്റം സംഭവിക്കുന്നു. താപ വിനിമയ സമയത്ത് ആന്തരിക energy ർജ്ജത്തിലെ മാറ്റത്തിന്റെ അളവ് താപത്തിന്റെ അളവാണ്.

താപത്തിന്റെ അളവ് താപ കൈമാറ്റ പ്രക്രിയയിൽ ശരീരം സ്വീകരിക്കുന്ന (അല്ലെങ്കിൽ ഉപേക്ഷിക്കുന്ന) ആന്തരിക energy ർജ്ജത്തിലെ മാറ്റത്തിന്റെ അളവുകോലാണ്.

അതിനാൽ, ജോലിയും താപത്തിന്റെ അളവും energy ർജ്ജ വ്യതിയാനത്തെ ചിത്രീകരിക്കുന്നു, പക്ഷേ .ർജ്ജത്തിന് സമാനമല്ല. അവ സിസ്റ്റത്തിന്റെ അവസ്ഥയെത്തന്നെ ചിത്രീകരിക്കുന്നില്ല, പക്ഷേ സംസ്ഥാനം മാറുകയും പ്രക്രിയയുടെ സ്വഭാവത്തെ ആശ്രയിക്കുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ ഒരു തരത്തിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് (ഒരു ശരീരത്തിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക്) transfer ർജ്ജ കൈമാറ്റം പ്രക്രിയ നിർണ്ണയിക്കുന്നു.

ജോലിയും താപത്തിന്റെ അളവും തമ്മിലുള്ള പ്രധാന വ്യത്യാസം, സിസ്റ്റത്തിന്റെ ആന്തരിക energy ർജ്ജം മാറ്റുന്ന പ്രക്രിയയെ വർക്ക് സ്വഭാവ സവിശേഷതയാണ്, അതോടൊപ്പം energy ർജ്ജത്തെ ഒരു തരത്തിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു (മെക്കാനിക്കൽ മുതൽ ആന്തരികം വരെ). താപത്തിന്റെ അളവ് ആന്തരിക energy ർജ്ജത്തെ ഒരു ശരീരത്തിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് മാറ്റുന്ന പ്രക്രിയയെ (കൂടുതൽ ചൂടാക്കിയതിൽ നിന്ന് കുറഞ്ഞ ചൂടിലേക്ക്), energy ർജ്ജ പരിവർത്തനങ്ങളോടൊപ്പമല്ല.

പിണ്ഡം ഉപയോഗിച്ച് ശരീരത്തെ ചൂടാക്കാൻ ആവശ്യമായ താപത്തിന്റെ അളവ് അനുഭവം കാണിക്കുന്നു മീ താപനിലയിൽ നിന്ന് ടി 1 മുതൽ താപനില വരെ ടി 2 ഫോർമുല ഉപയോഗിച്ച് കണക്കാക്കുന്നു

\\ (~ Q \u003d cm (T_2 - T_1) \u003d cm \\ Delta T, q qquad (1) \\)

എവിടെ സി - പദാർത്ഥത്തിന്റെ പ്രത്യേക താപ ശേഷി;

\\ (~ c \u003d \\ frac (Q) (m (T_2 - T_1)). \\)

നിർദ്ദിഷ്ട താപത്തിന്റെ എസ്\u200cഐ യൂണിറ്റ് ഒരു കിലോഗ്രാം-കെൽ\u200cവിൻ (ജെ / (കിലോ കെ)) ആണ്.

ആപേക്ഷിക താപം സി 1 കിലോ ഭാരം വരുന്ന ശരീരത്തിന് 1 കിലോഗ്രാം ഭാരം നൽകേണ്ട താപത്തിന്റെ അളവിന് തുല്യമാണ് സംഖ്യ.

ചൂട് ശേഷി ശരീരം സി ശരീര താപനിലയെ 1 കെ കൊണ്ട് മാറ്റാൻ ആവശ്യമായ താപത്തിന്റെ അളവിന് ടി സാംഖികമായി തുല്യമാണ്:

\\ (~ C_T \u003d \\ frac (Q) (T_2 - T_1) \u003d cm. \\)

ഒരു ശരീരത്തിന്റെ താപ ശേഷിയുടെ എസ്\u200cഐ യൂണിറ്റ് ഓരോ കെൽ\u200cവിനും (ജെ / കെ) ജൂൾ ആണ്.

സ്ഥിരമായ താപനിലയിൽ ഒരു ദ്രാവകത്തെ നീരാവിയിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യാൻ, ഒരു ചൂട് ചെലവഴിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്

\\ (~ Q \u003d Lm, q qquad (2) \\)

എവിടെ എൽ - ബാഷ്പീകരണത്തിന്റെ പ്രത്യേക താപം. നീരാവി ഘനീഭവിക്കുമ്പോൾ, അതേ അളവിലുള്ള താപം പുറത്തുവിടുന്നു.

ഒരു പിണ്ഡമുള്ള ഒരു സ്ഫടിക ശരീരം ഉരുകാൻ മീ ദ്രവണാങ്കത്തിൽ, ശരീരത്തിന്റെ താപത്തിന്റെ അളവ് ആശയവിനിമയം നടത്തേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്

\\ (~ Q \u003d \\ lambda m, q qquad (3) \\)

എവിടെ λ - സംയോജനത്തിന്റെ പ്രത്യേക താപം. ഒരു ശരീരം ക്രിസ്റ്റലൈസ് ചെയ്യുമ്പോൾ, അതേ അളവിലുള്ള താപം പുറത്തുവിടുന്നു.

ഇന്ധന പിണ്ഡത്തിന്റെ പൂർണ്ണമായ ജ്വലന സമയത്ത് പുറത്തുവിടുന്ന താപത്തിന്റെ അളവ് മീ,

\\ (~ Q \u003d qm, \\ qquad (4) \\)

എവിടെ q - ജ്വലനത്തിന്റെ പ്രത്യേക ചൂട്.

ബാഷ്പീകരണം, ഉരുകൽ, ജ്വലനം എന്നിവയുടെ നിർദ്ദിഷ്ട ചൂടുകളുടെ എസ്\u200cഐ യൂണിറ്റ് ഒരു കിലോഗ്രാമിന് (ജെ / കിലോ) ജൂൾ ആണ്.

സാഹിത്യം

അക്സെനോവിച്ച് L.A. ഫിസിക്സ് ഇൻ ഹൈസ്കൂൾ: സിദ്ധാന്തം. ചുമതലകൾ. ടെസ്റ്റുകൾ: പാഠപുസ്തകം. പൊതുവായ രസീത് നൽകുന്ന സ്ഥാപനങ്ങൾക്കുള്ള അലവൻസ്. പരിസ്ഥിതികൾ, വിദ്യാഭ്യാസം / എൽ. എ. അക്സെനോവിച്ച്, എൻ. എൻ. റാകിന, കെ. എസ്. ഫാരിനോ; എഡ്. കെ. എസ്. ഫാരിനോ. - മിൻസ്ക്: അഡുകാത്സ്യ ഐ വൈഹവന്നെ, 2004. - പി. 154-155.

« ഭൗതികശാസ്ത്രം - ഗ്രേഡ് 10 "

ഏത് പ്രക്രിയയിലാണ് ദ്രവ്യത്തിന്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള പരിവർത്തനങ്ങൾ സംഭവിക്കുന്നത്?
ദ്രവ്യത്തിന്റെ സമാഹരണത്തിന്റെ അവസ്ഥ നിങ്ങൾക്ക് എങ്ങനെ മാറ്റാനാകും?

ജോലി ചെയ്യുന്നതിലൂടെയോ ചൂടാക്കുന്നതിലൂടെയോ അല്ലെങ്കിൽ തണുപ്പിക്കുന്നതിലൂടെയോ നിങ്ങൾക്ക് ഏതെങ്കിലും ശരീരത്തിന്റെ ആന്തരിക energy ർജ്ജം മാറ്റാൻ കഴിയും.
അതിനാൽ, ലോഹം കെട്ടിച്ചമയ്ക്കുമ്പോൾ, ജോലി ചെയ്യുന്നു, അത് ചൂടാക്കുന്നു, അതേ സമയം, കത്തുന്ന തീജ്വാലയിൽ ലോഹം ചൂടാക്കാം.

കൂടാതെ, നിങ്ങൾ പിസ്റ്റൺ ശരിയാക്കിയാൽ (ചിത്രം 13.5), ചൂടാക്കുമ്പോൾ വാതകത്തിന്റെ അളവ് മാറില്ല, ജോലി നടക്കില്ല. എന്നാൽ വാതകത്തിന്റെ താപനില, അതിനാൽ അതിന്റെ ആന്തരിക energy ർജ്ജം വർദ്ധിക്കുന്നു.

ആന്തരിക energy ർജ്ജം വർദ്ധിപ്പിക്കാനും കുറയ്ക്കാനും കഴിയും, അതിനാൽ താപത്തിന്റെ അളവ് പോസിറ്റീവ്, നെഗറ്റീവ് ആകാം.

ജോലി ചെയ്യാതെ ഒരു ശരീരത്തിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് energy ർജ്ജം കൈമാറുന്ന പ്രക്രിയയെ വിളിക്കുന്നു താപ കൈമാറ്റം.

താപ വിനിമയ സമയത്ത് ആന്തരിക energy ർജ്ജത്തിലെ മാറ്റത്തിന്റെ അളവ് അളക്കുന്നു th ഷ്മളതയുടെ അളവ്.

താപ കൈമാറ്റത്തിന്റെ തന്മാത്ര ചിത്രം.

ശരീരങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള അതിർത്തിയിലെ താപ കൈമാറ്റ സമയത്ത്, ഒരു തണുത്ത ശരീരത്തിന്റെ സാവധാനത്തിൽ ചലിക്കുന്ന തന്മാത്രകളുടെ പ്രതിപ്രവർത്തനം ഒരു ചൂടുള്ള ശരീരത്തിന്റെ അതിവേഗം ചലിക്കുന്ന തന്മാത്രകളുമായി സംഭവിക്കുന്നു. തൽഫലമായി, തന്മാത്രകളുടെ ഗതികോർജ്ജം സമനിലയിലാകുകയും തണുത്ത ശരീരത്തിന്റെ തന്മാത്രകളുടെ വേഗത വർദ്ധിക്കുകയും ചൂടുള്ള ശരീരത്തിന്റെ വേഗത കുറയുകയും ചെയ്യുന്നു.

താപ കൈമാറ്റ സമയത്ത്, form ർജ്ജത്തെ ഒരു രൂപത്തിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നില്ല; കൂടുതൽ ചൂടായ ശരീരത്തിന്റെ ആന്തരിക energy ർജ്ജത്തിന്റെ ഒരു ഭാഗം കുറഞ്ഞ ചൂടായ ശരീരത്തിലേക്ക് മാറ്റുന്നു.

താപ അളവും താപ ശേഷിയും.

താപനില m 1 മുതൽ താപനില t 2 ലേക്ക് പിണ്ഡം m ന്റെ ഒരു ശരീരം ചൂടാക്കുന്നതിന്, താപത്തിന്റെ അളവ് അതിലേക്ക് മാറ്റേണ്ടത് അത്യാവശ്യമാണെന്ന് നിങ്ങൾക്കറിയാം:

Q \u003d cm (t 2 - t 1) \u003d cm Δt. (13.5)

ശരീരം തണുക്കുമ്പോൾ, അതിന്റെ അവസാന താപനില t 2 പ്രാരംഭ താപനില t 1 നേക്കാൾ കുറവായി മാറുകയും ശരീരം നൽകുന്ന താപത്തിന്റെ അളവ് നെഗറ്റീവ് ആകുകയും ചെയ്യുന്നു.

സമവാക്യത്തിലെ ഗുണകം c (13.5) എന്ന് വിളിക്കുന്നു ആപേക്ഷിക താപം പദാർത്ഥങ്ങൾ.

ആപേക്ഷിക താപം 1 കിലോ പിണ്ഡമുള്ള ഒരു പദാർത്ഥത്തിന്റെ താപനില 1 കെ മാറുമ്പോൾ ലഭിക്കുന്ന അല്ലെങ്കിൽ ഉപേക്ഷിക്കുന്ന താപത്തിന്റെ അളവിന് തുല്യമായ ഒരു മൂല്യമാണ് ഇത്.

വാതകങ്ങളുടെ നിർദ്ദിഷ്ട താപ ശേഷി താപ കൈമാറ്റ പ്രക്രിയയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. നിരന്തരമായ സമ്മർദ്ദത്തിൽ വാതകം ചൂടാക്കപ്പെടുകയാണെങ്കിൽ, അത് വികസിക്കുകയും പ്രവർത്തിക്കുകയും ചെയ്യും. നിരന്തരമായ സമ്മർദ്ദത്തിൽ വാതകം 1 ° C വരെ ചൂടാക്കാൻ, അത് കൈമാറ്റം ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട് വലിയ അളവ് വാതകം മാത്രം ചൂടാകുമ്പോൾ സ്ഥിരമായ അളവിൽ ചൂടാക്കുന്നതിനേക്കാൾ ചൂട്.

ചൂടാക്കുമ്പോൾ ദ്രാവകങ്ങളും ഖരരൂപങ്ങളും ചെറുതായി വികസിക്കുന്നു. സ്ഥിരമായ വോളിയത്തിലും നിരന്തരമായ മർദ്ദത്തിലുമുള്ള അവയുടെ പ്രത്യേക താപ ശേഷി വളരെ വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

ബാഷ്പീകരണത്തിന്റെ പ്രത്യേക താപം.

തിളപ്പിക്കുന്ന സമയത്ത് ഒരു ദ്രാവകത്തെ നീരാവിയിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നതിന്, ഒരു നിശ്ചിത അളവിലുള്ള താപം അതിലേക്ക് മാറ്റണം. തിളപ്പിക്കുമ്പോൾ ദ്രാവകത്തിന്റെ താപനില മാറില്ല. സ്ഥിരമായ താപനിലയിൽ ഒരു ദ്രാവകത്തെ നീരാവിയിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നത് തന്മാത്രകളുടെ ഗതികോർജ്ജത്തിന്റെ വർദ്ധനവിന് ഇടയാക്കില്ല, പക്ഷേ അവയുടെ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ energy ർജ്ജ വർദ്ധനവിനൊപ്പം. എല്ലാത്തിനുമുപരി, വാതക തന്മാത്രകൾ തമ്മിലുള്ള ശരാശരി ദൂരം ദ്രാവക തന്മാത്രകൾ തമ്മിലുള്ളതിനേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണ്.

1 കിലോഗ്രാം ഭാരമുള്ള ഒരു ദ്രാവകത്തിന്റെ സ്ഥിരമായ താപനിലയിൽ പരിവർത്തനത്തിന് ആവശ്യമായ താപത്തിന്റെ അളവിന് തുല്യമായ ഒരു അളവിനെ വിളിക്കുന്നു ആപേക്ഷിക താപം ബാഷ്പീകരണം.

ഒരു ദ്രാവകത്തിന്റെ ബാഷ്പീകരണ പ്രക്രിയ ഏത് താപനിലയിലും സംഭവിക്കുന്നു, അതേസമയം വേഗതയേറിയ തന്മാത്രകൾ ദ്രാവകത്തിൽ നിന്ന് പുറത്തുപോകുന്നു, ബാഷ്പീകരണ സമയത്ത് അത് തണുക്കുന്നു. ബാഷ്പീകരണത്തിന്റെ നിർദ്ദിഷ്ട താപം ബാഷ്പീകരണത്തിന്റെ പ്രത്യേക താപത്തിന് തുല്യമാണ്.

ഈ മൂല്യം r എന്ന അക്ഷരത്താൽ സൂചിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇത് കിലോഗ്രാമിന് (J / kg) ജൂൾസിൽ പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു.

ജലത്തിന്റെ ബാഷ്പീകരണത്തിന്റെ പ്രത്യേക താപം വളരെ ഉയർന്നതാണ്: 100 C. C താപനിലയിൽ r Н20 \u003d 2.256 10 6 J / kg. മറ്റ് ദ്രാവകങ്ങൾക്ക്, ഉദാഹരണത്തിന്, മദ്യം, ഈതർ, മെർക്കുറി, മണ്ണെണ്ണ, ബാഷ്പീകരണത്തിന്റെ പ്രത്യേക ചൂട് വെള്ളത്തേക്കാൾ 3-10 മടങ്ങ് കുറവാണ്.

പിണ്ഡം m ന്റെ ഒരു ദ്രാവകം നീരാവിയിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നതിന്, തുല്യമായ താപം ആവശ്യമാണ്:

Q p \u003d rm. (13.6)

നീരാവി ഘനീഭവിക്കുമ്പോൾ, അതേ അളവിലുള്ള താപം പുറത്തുവിടുന്നു:

Q മുതൽ \u003d -rm വരെ. (13.7)

സംയോജനത്തിന്റെ പ്രത്യേക താപം.

ഒരു സ്ഫടിക ശരീരം ഉരുകുമ്പോൾ, അതിലേക്ക് വിതരണം ചെയ്യുന്ന എല്ലാ താപവും തന്മാത്രകളുടെ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിനുള്ള potential ർജ്ജം വർദ്ധിപ്പിക്കും. സ്ഥിരമായ താപനിലയിൽ ഉരുകുന്നത് സംഭവിക്കുന്നതിനാൽ തന്മാത്രകളുടെ ഗതികോർജ്ജം മാറില്ല.

ദ്രവണാങ്കത്തിൽ 1 കിലോഗ്രാം ഭാരമുള്ള ഒരു സ്ഫടിക പദാർത്ഥത്തെ ദ്രാവകമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നതിന് ആവശ്യമായ താപത്തിന്റെ അളവിന് തുല്യമായ അളവിനെ വിളിക്കുന്നു സംയോജനത്തിന്റെ പ്രത്യേക താപം the അക്ഷരത്തിൽ സൂചിപ്പിക്കുന്നത്.

1 കിലോഗ്രാം ഭാരമുള്ള ഒരു വസ്തു ക്രിസ്റ്റലൈസ് ചെയ്യുമ്പോൾ, ഉരുകുമ്പോൾ ആഗിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്ന അതേ അളവിൽ താപം പുറത്തുവിടുന്നു.

ഐസ് ഉരുകുന്നതിന്റെ പ്രത്യേക ചൂട് വളരെ ഉയർന്നതാണ്: 3.34 10 5 J / kg.

“ഐസിന് ഉയർന്ന ദ്രവണാങ്കം ഇല്ലായിരുന്നുവെങ്കിൽ, വസന്തകാലത്ത് മുഴുവൻ ഐസ് പിണ്ഡവും ഏതാനും മിനിറ്റുകൾ അല്ലെങ്കിൽ നിമിഷങ്ങൾക്കുള്ളിൽ ഉരുകേണ്ടിവരും, കാരണം ചൂട് തുടർച്ചയായി വായുവിൽ നിന്ന് ഹിമത്തിലേക്ക് മാറുന്നു. ഇതിന്റെ അനന്തരഫലങ്ങൾ ഭയങ്കരമായിരിക്കും; എല്ലാത്തിനുമുപരി, നിലവിലുള്ള സാഹചര്യങ്ങളിൽപ്പോലും, വലിയ അളവിലുള്ള ഹിമമോ മഞ്ഞുവീഴ്ചയോ ഉരുകുമ്പോൾ വലിയ വെള്ളപ്പൊക്കവും ശക്തമായ ജലപ്രവാഹവും സംഭവിക്കുന്നു. ആർ. ബ്ലാക്ക്, XVIII നൂറ്റാണ്ട്

പിണ്ഡത്തിന്റെ m ന്റെ ഒരു സ്ഫടിക ശരീരം ഉരുകുന്നതിന്, ഇതിന് തുല്യമായ താപം ആവശ്യമാണ്:

Q pl \u003d λm. (13.8)

ശരീരത്തിന്റെ ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ സമയത്ത് പുറത്തുവിടുന്ന താപത്തിന്റെ അളവ് ഇതിന് തുല്യമാണ്:

Q cr \u003d -λm (13.9)

ഹീറ്റ് ബാലൻസ് സമവാക്യം.

തുടക്കത്തിൽ വ്യത്യസ്ത താപനിലകളുള്ള നിരവധി വസ്തുക്കൾ അടങ്ങുന്ന ഒരു സിസ്റ്റത്തിനുള്ളിലെ താപ കൈമാറ്റം നമുക്ക് പരിഗണിക്കാം, ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു പാത്രത്തിലെ വെള്ളവും വെള്ളത്തിൽ മുങ്ങിയ ചൂടുള്ള ഇരുമ്പ് പന്തും തമ്മിലുള്ള താപ കൈമാറ്റം. Energy ർജ്ജ സംരക്ഷണ നിയമമനുസരിച്ച്, ഒരു ശരീരം നൽകുന്ന താപത്തിന്റെ അളവ് സംഖ്യാശാസ്ത്രപരമായി മറ്റൊന്നിന് ലഭിക്കുന്ന താപത്തിന്റെ അളവിന് തുല്യമാണ്.

തന്നിരിക്കുന്ന താപത്തിന്റെ അളവ് നെഗറ്റീവ് ആയി കണക്കാക്കുന്നു, ലഭിച്ച താപത്തിന്റെ അളവ് പോസിറ്റീവ് ആയി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. അതിനാൽ, മൊത്തം താപത്തിന്റെ അളവ് Q1 + Q2 \u003d 0.

ഒരു ഒറ്റപ്പെട്ട സിസ്റ്റത്തിൽ നിരവധി ശരീരങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള താപ കൈമാറ്റം സംഭവിക്കുകയാണെങ്കിൽ, പിന്നെ

Q 1 + Q 2 + Q 3 + ... \u003d 0. (13.10)

സമവാക്യത്തെ (13.10) വിളിക്കുന്നു താപ ബാലൻസ് സമവാക്യം.

ഇവിടെ Q 1 Q 2, Q 3 - ശരീരങ്ങൾ സ്വീകരിച്ചതോ നൽകിയതോ ആയ താപത്തിന്റെ അളവ്. താപ കൈമാറ്റ പ്രക്രിയയിൽ പദാർത്ഥത്തിന്റെ വിവിധ ഘട്ട പരിവർത്തനങ്ങൾ (ദ്രവണാങ്കം, ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ, ബാഷ്പീകരണം, ഘനീഭവിക്കൽ) നടക്കുന്നുവെങ്കിൽ ഈ താപത്തിന്റെ അളവ് ഫോർമുല (13.5) അല്ലെങ്കിൽ സൂത്രവാക്യങ്ങൾ (13.6) - (13.9) പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു.

ചൂട് ശേഷി - 1 ഡിഗ്രി ചൂടാക്കുമ്പോൾ ശരീരം ആഗിരണം ചെയ്യുന്ന താപത്തിന്റെ അളവാണിത്.

ശരീരത്തിന്റെ താപ ശേഷി മൂലധനം സൂചിപ്പിക്കുന്നു ലാറ്റിൻ അക്ഷരം FROM.

ശരീരത്തിന്റെ താപ ശേഷി നിർണ്ണയിക്കുന്നത് എന്താണ്? ഒന്നാമതായി, അതിന്റെ പിണ്ഡത്തിൽ നിന്ന്. ചൂടാക്കുന്നതിന്, ഉദാഹരണത്തിന്, 1 കിലോഗ്രാം വെള്ളം 200 ഗ്രാം ചൂടാക്കുന്നതിനേക്കാൾ കൂടുതൽ ചൂട് ആവശ്യമാണെന്ന് വ്യക്തമാണ്.

പിന്നെ ഏതെങ്കിലും തരത്തിലുള്ള പദാർത്ഥത്തിൽ നിന്ന്? നമുക്ക് ഒരു പരീക്ഷണം നടത്താം. സമാനമായ രണ്ട് പാത്രങ്ങൾ എടുത്ത്, അതിലൊന്നിലേക്ക് 400 ഗ്രാം വെള്ളവും മറ്റൊന്നിലേക്ക് 400 ഗ്രാം സസ്യ എണ്ണയും ഒഴിക്കുക, സമാനമായ ബർണറുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ഞങ്ങൾ അവയെ ചൂടാക്കാൻ തുടങ്ങും. തെർമോമീറ്ററുകളുടെ വായനകൾ നിരീക്ഷിക്കുമ്പോൾ, എണ്ണ വേഗത്തിൽ ചൂടാകുന്നത് നാം കാണും. വെള്ളവും എണ്ണയും ഒരേ താപനിലയിലേക്ക് ചൂടാക്കാൻ, വെള്ളം കൂടുതൽ ചൂടാക്കണം. എന്നാൽ നാം എത്രനേരം വെള്ളം ചൂടാക്കുന്നുവോ അത്രത്തോളം ചൂട് ബർണറിൽ നിന്ന് ലഭിക്കും.

അങ്ങനെ, ഒരേ പിണ്ഡം ചൂടാക്കാൻ വ്യത്യസ്ത വസ്തുക്കൾ ഒരേ താപനില ആവശ്യമുള്ളതുവരെ വ്യത്യസ്ത തുക th ഷ്മളത. ഒരു ശരീരത്തെ ചൂടാക്കാൻ ആവശ്യമായ താപത്തിന്റെ അളവും അതിനാൽ, അതിന്റെ താപ ശേഷി ഈ ശരീരത്തെ സൃഷ്ടിക്കുന്ന പദാർത്ഥത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

ഉദാഹരണത്തിന്, 1 കിലോഗ്രാം പിണ്ഡമുള്ള ജലത്തിന്റെ താപനില 1 ° C വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ, 4200 J ന് തുല്യമായ താപത്തിന്റെ അളവ് ആവശ്യമാണ്, അതേ പിണ്ഡത്തിന്റെ 1 by C വരെ ചൂടാക്കാൻ സൂര്യകാന്തി എണ്ണ 1700 J ന് തുല്യമായ താപത്തിന്റെ അളവ് ആവശ്യമാണ്.

ഒരു പദാർത്ഥത്തിന്റെ 1 കിലോയെ 1 by ചൂടാക്കാൻ എത്രമാത്രം താപം ആവശ്യമാണെന്ന് കാണിക്കുന്ന ഒരു ഭൗതിക അളവ് ആപേക്ഷിക താപം ഈ പദാർത്ഥത്തിന്റെ.

ഓരോ പദാർത്ഥത്തിനും അതിന്റേതായ പ്രത്യേക താപമുണ്ട്, ഇത് ലാറ്റിൻ അക്ഷരം c കൊണ്ട് സൂചിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇത് കിലോഗ്രാം ഡിഗ്രിക്ക് (J / (kg ·) C) ജൂൾസ് അളക്കുന്നു.

ഒരേ പദാർത്ഥത്തിന്റെ പ്രത്യേക താപം വ്യത്യസ്തമാണ് മൊത്തം സംസ്ഥാനങ്ങൾ (ഖര, ദ്രാവക, വാതകം) വ്യത്യസ്തമാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, ജലത്തിന്റെ നിർദ്ദിഷ്ട താപ ശേഷി 4200 J / (kg · is), ഹിമത്തിന്റെ പ്രത്യേക താപ ശേഷി 2100 J / (kg · ° is); ഖരാവസ്ഥയിലുള്ള അലുമിനിയത്തിന് 920 J / (kg - ° to) ന് തുല്യമായ താപമുണ്ട്, ദ്രാവകാവസ്ഥയിൽ - 1080 J / (kg - °).

ജലത്തിന് വളരെ ഉയർന്ന താപ ശേഷി ഉണ്ടെന്ന കാര്യം ശ്രദ്ധിക്കുക. അതിനാൽ, സമുദ്രങ്ങളിലെയും സമുദ്രങ്ങളിലെയും വെള്ളം, വേനൽക്കാലത്ത് ചൂടാകുന്നത് വായുവിൽ നിന്നുള്ള വലിയ അളവിൽ ചൂട് ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു. ഇക്കാരണത്താൽ, വലിയ ജലാശയങ്ങൾക്ക് സമീപം സ്ഥിതിചെയ്യുന്ന സ്ഥലങ്ങളിൽ, വേനൽക്കാലത്ത് വെള്ളത്തിൽ നിന്ന് വളരെ അകലെയല്ല.

ഒരു ശരീരത്തെ ചൂടാക്കാൻ ആവശ്യമായ താപത്തിന്റെ അളവ് അല്ലെങ്കിൽ തണുപ്പിക്കൽ സമയത്ത് അത് പുറന്തള്ളുന്നു.

മുകളിൽ പറഞ്ഞവയിൽ നിന്ന്, ഒരു ശരീരത്തെ ചൂടാക്കാൻ ആവശ്യമായ താപത്തിന്റെ അളവ് ശരീരം ഉൾക്കൊള്ളുന്ന പദാർത്ഥത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു (അതായത്, അതിന്റെ പ്രത്യേക താപ ശേഷി) ശരീരത്തിന്റെ പിണ്ഡത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. ശരീരത്തിന്റെ താപനില എത്ര ഡിഗ്രി വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ പോകുന്നു എന്നതിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കും താപത്തിന്റെ അളവ് എന്നും വ്യക്തമാണ്.

അതിനാൽ, ഒരു ശരീരത്തെ ചൂടാക്കുന്നതിന് ആവശ്യമായ താപത്തിന്റെ അളവ് നിർണ്ണയിക്കുന്നതിന് അല്ലെങ്കിൽ തണുപ്പിക്കൽ സമയത്ത് അത് പുറത്തുവിടുന്നു, ശരീരത്തിന്റെ നിർദ്ദിഷ്ട താപത്തെ അതിന്റെ പിണ്ഡവും അതിന്റെ അന്തിമവും പ്രാരംഭവുമായ താപനില തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസവും കൊണ്ട് ഗുണിക്കേണ്ടതുണ്ട്:

ചോദ്യം= സെമി (t 2 -t 1),

എവിടെ ചോദ്യം - താപത്തിന്റെ അളവ്, സി - ആപേക്ഷിക താപം, മീ - ശരീര ഭാരം, ടി 1 - പ്രാരംഭ താപനില, t 2 - അവസാന താപനില.

ശരീരം ചൂടാകുമ്പോൾ t 2> ടി 1 അതിനാൽ ചോദ്യം >0 ... ശരീരം തണുപ്പിക്കുമ്പോൾ t 2 ഉം< ടി 1 അതിനാൽ ചോദ്യം< 0 .

ശരീരത്തിന്റെ മുഴുവൻ താപ ശേഷിയും അറിയപ്പെടുന്ന സാഹചര്യത്തിൽ FROM, ചോദ്യം സമവാക്യം നിർണ്ണയിക്കുന്നു: Q \u003d C (t 2 - t 1).

22) ഉരുകൽ: നിർണ്ണയിക്കൽ, ഉരുകുന്നതിനോ ഖരമാക്കുന്നതിനോ ഉള്ള താപത്തിന്റെ അളവ് കണക്കാക്കൽ, സംയോജനത്തിന്റെ നിർദ്ദിഷ്ട താപം, ആശ്രിതത്വത്തിന്റെ ഗ്രാഫ് t 0 (Q).

തെർമോഡൈനാമിക്സ്

വിഭാഗം തന്മാത്ര ഭൗതികശാസ്ത്രം, energy ർജ്ജ കൈമാറ്റം പഠിക്കുന്നു, ചില തരം energy ർജ്ജത്തെ മറ്റുള്ളവയിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്ന നിയമങ്ങൾ. തന്മാത്രാ ഭൗതിക സിദ്ധാന്തത്തിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, തെർമോഡൈനാമിക്സ് കണക്കിലെടുക്കുന്നില്ല ആന്തരിക ഘടന പദാർത്ഥങ്ങളും മൈക്രോപാരാമീറ്ററുകളും.

തെർമോഡൈനാമിക് സിസ്റ്റം

പരസ്പരം അല്ലെങ്കിൽ ഉപയോഗിച്ച് energy ർജ്ജം (ജോലിയുടെയോ താപത്തിന്റെയോ രൂപത്തിൽ) കൈമാറ്റം ചെയ്യുന്ന വസ്തുക്കളുടെ ഒരു ശേഖരമാണിത് പരിസ്ഥിതി... ഉദാഹരണത്തിന്, കെറ്റിലെ വെള്ളം തണുക്കുന്നു, ജലത്തിന്റെ ചൂട് കെറ്റിലും കെറ്റിൽ പരിസ്ഥിതിയുമായി കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. പിസ്റ്റണിന് കീഴിലുള്ള ഗ്യാസ് ഉള്ള സിലിണ്ടർ: പിസ്റ്റൺ പ്രവർത്തിക്കുന്നു, അതിന്റെ ഫലമായി വാതകം energy ർജ്ജം നേടുകയും അതിന്റെ മാക്രോ പാരാമീറ്ററുകൾ മാറുകയും ചെയ്യുന്നു.

താപത്തിന്റെ അളവ്

അത് .ർജ്ജംചൂട് കൈമാറ്റ സമയത്ത് സിസ്റ്റം സ്വീകരിച്ചു അല്ലെങ്കിൽ നൽകി. Q എന്ന ചിഹ്നത്താൽ ഇത് നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു, ഏത് energy ർജ്ജത്തെയും പോലെ ജൂൾസിൽ ഇത് അളക്കുന്നു.

വിവിധ താപ കൈമാറ്റ പ്രക്രിയകളുടെ ഫലമായി, കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്ന energy ർജ്ജം അതിന്റേതായ രീതിയിൽ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു.

ചൂടാക്കലും തണുപ്പിക്കലും

സിസ്റ്റത്തിന്റെ താപനിലയിലെ മാറ്റമാണ് ഈ പ്രക്രിയയുടെ സവിശേഷത. താപത്തിന്റെ അളവ് ഫോർമുല അനുസരിച്ചാണ് നിർണ്ണയിക്കുന്നത്

ഉള്ള ഒരു പദാർത്ഥത്തിന്റെ പ്രത്യേക താപ ശേഷി ചൂടാക്കാൻ ആവശ്യമായ താപത്തിന്റെ അളവ് കണക്കാക്കുന്നു മാസ് യൂണിറ്റുകൾ ഈ പദാർത്ഥത്തിന്റെ 1 കെ. 1 കിലോ ഗ്ലാസ് അല്ലെങ്കിൽ 1 കിലോ വെള്ളം ചൂടാക്കാൻ വ്യത്യസ്ത അളവിലുള്ള requires ർജ്ജം ആവശ്യമാണ്. നിർദ്ദിഷ്ട താപം എല്ലാ പദാർത്ഥങ്ങൾക്കും അറിയപ്പെടുന്നതും ഇതിനകം കണക്കാക്കിയതുമായ മൂല്യമാണ്; ഭ physical തിക പട്ടികകളിലെ മൂല്യം കാണുക.

പദാർത്ഥത്തിന്റെ താപ ശേഷി - ശരീരത്തിന്റെ പിണ്ഡം 1 കെ കൊണ്ട് കണക്കിലെടുക്കാതെ ചൂടാക്കാൻ ആവശ്യമായ താപത്തിന്റെ അളവാണിത്.

ഉരുകലും ക്രിസ്റ്റലൈസേഷനും

ഉരുകൽ - ദ്രവ്യത്തിന്റെ പരിവർത്തനം ഖരാവസ്ഥ ദ്രാവകത്തിലേക്ക്. വിപരീത സംക്രമണത്തെ ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

ഒരു പദാർത്ഥത്തിന്റെ ക്രിസ്റ്റൽ ലാറ്റിസിന്റെ നാശത്തിന് ചെലവഴിക്കുന്ന the ർജ്ജം ഫോർമുല അനുസരിച്ചാണ് നിർണ്ണയിക്കുന്നത്

സംയോജനത്തിന്റെ നിർദ്ദിഷ്ട താപം ഓരോ പദാർത്ഥത്തിനും അറിയപ്പെടുന്ന മൂല്യമാണ്, ഫിസിക്കൽ പട്ടികകളിലെ മൂല്യം കാണുക.

ബാഷ്പീകരണം (ബാഷ്പീകരണം അല്ലെങ്കിൽ തിളപ്പിക്കൽ) ഘനീഭവിക്കൽ

ദ്രാവക (ഖര) അവസ്ഥയിൽ നിന്ന് വാതകത്തിലേക്ക് മാറുന്നതിനെയാണ് ബാഷ്പീകരണം. വിപരീത പ്രക്രിയ കണ്ടൻസേഷൻ എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

ബാഷ്പീകരണത്തിന്റെ നിർദ്ദിഷ്ട താപം ഓരോ പദാർത്ഥത്തിനും അറിയപ്പെടുന്ന അളവാണ്, മൂല്യം ഭ physical തിക പട്ടികകളിൽ കാണാം.

ജ്വലനം

ഒരു പദാർത്ഥത്തിന്റെ ജ്വലന സമയത്ത് പുറത്തുവിടുന്ന താപത്തിന്റെ അളവ്

ഓരോ പദാർത്ഥത്തിനും അറിയപ്പെടുന്ന അളവാണ് നിർദ്ദിഷ്ട കലോറി മൂല്യം; മൂല്യം ഫിസിക്കൽ പട്ടികകളിൽ കാണാം.

ശരീരത്തിന്റെ അടഞ്ഞതും അഡിയബാറ്റിക്കായി ഒറ്റപ്പെട്ടതുമായ സിസ്റ്റത്തിന്, താപ ബാലൻസ് സമവാക്യം നിറവേറ്റപ്പെടുന്നു. ബീജഗണിത തുക താപ കൈമാറ്റത്തിൽ പങ്കെടുക്കുന്ന എല്ലാ ശരീരങ്ങളും നൽകുന്നതും സ്വീകരിക്കുന്നതുമായ താപത്തിന്റെ അളവ് പൂജ്യത്തിന് തുല്യമാണ്:

Q 1 + Q 2 + ... + Q n \u003d 0

23) ദ്രാവകങ്ങളുടെ ഘടന. ഉപരിതല പാളി... ഉപരിതല പിരിമുറുക്കം: പ്രകടനം, കണക്കുകൂട്ടൽ, ഉപരിതല പിരിമുറുക്കത്തിന്റെ ഗുണങ്ങൾ.

കാലാകാലങ്ങളിൽ, ഏത് തന്മാത്രയ്ക്കും അടുത്തുള്ള ഒഴിഞ്ഞ സ്ഥലത്തേക്ക് പോകാൻ കഴിയും. ദ്രാവകങ്ങളിൽ അത്തരം കുതിച്ചുചാട്ടങ്ങൾ പതിവായി സംഭവിക്കാറുണ്ട്; അതിനാൽ, പരലുകൾ പോലെ തന്മാത്രകൾ നിർദ്ദിഷ്ട കേന്ദ്രങ്ങളുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചിട്ടില്ല, മാത്രമല്ല ദ്രാവകത്തിന്റെ അളവിലുടനീളം നീങ്ങാനും കഴിയും. ഇത് ദ്രാവകങ്ങളുടെ ദ്രാവകത വിശദീകരിക്കുന്നു. അടുത്തുള്ള അകലത്തിലുള്ള തന്മാത്രകൾ തമ്മിലുള്ള ശക്തമായ ഇടപെടൽ കാരണം, അവയ്ക്ക് നിരവധി തന്മാത്രകൾ അടങ്ങിയ പ്രാദേശിക (അസ്ഥിരമായ) ഓർഡർ ഗ്രൂപ്പുകൾ രൂപീകരിക്കാൻ കഴിയും. ഈ പ്രതിഭാസത്തെ വിളിക്കുന്നു ഹ്രസ്വ ക്രമം (ചിത്രം 3.5.1).

ഗുണകം β എന്ന് വിളിക്കുന്നു താപനില ഗുണകം വോള്യൂമെട്രിക് വിപുലീകരണം ... ദ്രാവകങ്ങൾക്കുള്ള ഈ ഗുണകം ഖരരൂപങ്ങളേക്കാൾ പത്തിരട്ടി കൂടുതലാണ്. ജലത്തിനായി, ഉദാഹരണത്തിന്, ≈ 2 10 - 4 K - 1 ലെ 20 ° C of താപനിലയിൽ, ഉരുക്ക് β st ≈ 3.6 × 10 - 5 K - 1, ക്വാർട്സ് ഗ്ലാസിന് β q ≈ 9 10 - 6 K - ഒന്ന്.

ജലത്തിന്റെ താപ വികാസത്തിന് ഭൂമിയിലെ ജീവന് രസകരവും പ്രധാനപ്പെട്ടതുമായ ഒരു അപാകതയുണ്ട്. 4 below C യിൽ താഴെയുള്ള താപനിലയിൽ, താപനില കുറയുന്നതിനനുസരിച്ച് വെള്ളം വികസിക്കുന്നു (β< 0). Максимум плотности ρ в = 10 3 кг/м 3 вода имеет при температуре 4 °С.

വെള്ളം മരവിപ്പിക്കുമ്പോൾ അത് വികസിക്കുന്നു, അതിനാൽ ജലത്തിന്റെ മരവിപ്പിക്കുന്ന ശരീരത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ ഐസ് പൊങ്ങിക്കിടക്കുന്നു. ഹിമത്തിന് കീഴിലുള്ള മരവിപ്പിക്കുന്ന വെള്ളത്തിന്റെ താപനില 0 ° is ആണ്. ജലസംഭരണിക്ക് താഴെയുള്ള ജലത്തിന്റെ സാന്ദ്രമായ പാളികളിൽ താപനില ഏകദേശം 4 ° C ആണ്. ഇതിന് നന്ദി, മരവിപ്പിക്കുന്ന ജലസംഭരണികളുടെ വെള്ളത്തിൽ ജീവൻ നിലനിൽക്കും.

മിക്കതും രസകരമായ സവിശേഷത ദ്രാവകങ്ങളാണ് സാന്നിധ്യം സ്വതന്ത്ര ഉപരിതലം ... ദ്രാവകം, വാതകങ്ങളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, പാത്രത്തിന്റെ മുഴുവൻ അളവും അതിൽ നിറയ്ക്കുന്നില്ല. ദ്രാവകത്തിനും വാതകത്തിനുമിടയിൽ (അല്ലെങ്കിൽ നീരാവി), ഒരു ഇന്റർഫേസ് രൂപം കൊള്ളുന്നു, അത് സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു പ്രത്യേക വ്യവസ്ഥകൾ ദ്രാവകത്തിന്റെ ബാക്കി പിണ്ഡവുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, വളരെ കുറഞ്ഞ കംപ്രസ്സബിലിറ്റി കാരണം, കൂടുതൽ സാന്ദ്രത നിറഞ്ഞ ഉപരിതല പാളിയുടെ സാന്നിധ്യം ദ്രാവകത്തിന്റെ അളവിൽ പ്രകടമായ മാറ്റങ്ങൾക്ക് ഇടയാക്കില്ല എന്നത് ഓർമിക്കേണ്ടതാണ്. തന്മാത്ര ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന് ദ്രാവകത്തിന്റെ ആന്തരിക ഭാഗത്തേക്ക് നീങ്ങുകയാണെങ്കിൽ, ഇന്റർമോളികുലാർ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ ശക്തികൾ ഒരു നല്ല ജോലി ചെയ്യും. നേരെമറിച്ച്, ദ്രാവകത്തിന്റെ ആഴത്തിൽ നിന്ന് ഉപരിതലത്തിലേക്ക് ഒരു നിശ്ചിത എണ്ണം തന്മാത്രകളെ വലിച്ചിടുന്നതിന് (അതായത്, ദ്രാവകത്തിന്റെ ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണം വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന്), ബാഹ്യശക്തികൾ പോസിറ്റീവ് വർക്ക് ചെയ്യണം എ ext, in ലെ മാറ്റത്തിന് ആനുപാതികമാണ് എസ് ഉപരിതല പ്രദേശം:

സിസ്റ്റത്തിന്റെ സന്തുലിതാവസ്ഥകൾ പൊരുത്തപ്പെടുന്നതായി മെക്കാനിക്സിൽ നിന്ന് അറിയാം കുറഞ്ഞ മൂല്യം അതിന്റെ സാധ്യതയുള്ള .ർജ്ജം. അതിനാൽ ദ്രാവകത്തിന്റെ സ്വതന്ത്ര ഉപരിതലം അതിന്റെ വിസ്തീർണ്ണം കുറയ്ക്കുന്നതായി ഇത് പിന്തുടരുന്നു. ഇക്കാരണത്താൽ, ദ്രാവകത്തിന്റെ ഒരു സ്വതന്ത്ര തുള്ളി ഒരു ഗോളാകൃതിയിലാണ്. ദ്രാവകം അതിന്റെ ഉപരിതലത്തിലേക്ക് സ്പഷ്ടമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു, ഈ ഉപരിതലത്തെ ചുരുക്കുന്നു (വലിക്കുന്നു). ഈ ശക്തികളെ വിളിക്കുന്നു ഉപരിതല പിരിമുറുക്കങ്ങൾ .

ഉപരിതല പിരിമുറുക്കത്തിന്റെ സാന്നിധ്യം ദ്രാവകത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തെ ഒരു ഇലാസ്റ്റിക് സ്ട്രെച്ച്ഡ് ഫിലിം പോലെ കാണപ്പെടുന്നു, ഫിലിമിലെ ഇലാസ്റ്റിക് ശക്തികൾ അതിന്റെ ഉപരിതല വിസ്തീർണ്ണത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു (അതായത്, ഫിലിം എങ്ങനെ വികൃതമാകുന്നു എന്നതിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു), ഉപരിതല പിരിമുറുക്കം ശക്തികൾ ആശ്രയിക്കരുത് ദ്രാവകത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന്.

സോപ്പ് വാട്ടർ പോലുള്ള ചില ദ്രാവകങ്ങൾ നേർത്ത ഫിലിമുകളായി മാറുന്നു. അറിയപ്പെടുന്ന സോപ്പ് കുമിളകൾക്ക് ഒരു സാധാരണ ഗോളാകൃതി ഉണ്ട് - ഇത് ഉപരിതല പിരിമുറുക്കത്തിന്റെ ഫലവും കാണിക്കുന്നു. ഒരു വയർ ഫ്രെയിം ഒരു സോപ്പ് ലായനിയിലേക്ക് താഴ്ത്തിയാൽ, അതിന്റെ വശങ്ങളിലൊന്ന് ചലിക്കുന്നതാണെങ്കിൽ, അതിന്റെ മുഴുവൻ ഭാഗവും ദ്രാവകത്തിന്റെ ഒരു ഫിലിം കൊണ്ട് മൂടപ്പെടും (ചിത്രം 3.5.3).

ഉപരിതല പിരിമുറുക്കങ്ങൾ ഫിലിം ഉപരിതലത്തെ ചുരുക്കുന്നു. ഫ്രെയിമിന്റെ ചലിക്കുന്ന വശത്തിന്റെ ബാലൻസിനായി, ഒരു ബാഹ്യശക്തി അതിലേക്ക് പ്രയോഗിക്കണം. ബലം ക്രോസ്ബാറിനെ by കൊണ്ട് നീക്കുന്നുവെങ്കിൽ x, തുടർന്ന് പ്രവർത്തിക്കുക എ ext \u003d എഫ് ext x = Δ ഇ പി = σΔ എസ്, എവിടെ എസ് = 2എൽΔ x - സോപ്പ് ഫിലിമിന്റെ ഇരുവശങ്ങളിലുമുള്ള ഉപരിതല വിസ്തൃതിയിലെ വർദ്ധനവ്. ശക്തികളുടെ മൊഡ്യൂളുകളും സമാനവും ആയതിനാൽ, നിങ്ങൾക്ക് എഴുതാം:

അതിനാൽ, ഉപരിതല പിരിമുറുക്കത്തിന്റെ ഗുണകം as എന്ന് നിർവചിക്കാം ഉപരിതല അതിർത്തി രേഖയുടെ യൂണിറ്റ് നീളത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഉപരിതല പിരിമുറുക്കത്തിന്റെ മോഡുലസ്.

ദ്രാവക തുള്ളികളിലും സോപ്പ് കുമിളകളിലുമുള്ള ഉപരിതല പിരിമുറുക്കത്തിന്റെ പ്രവർത്തനം കാരണം, ഒരു അധിക മർദ്ദം പി... നിങ്ങൾ ഒരു ഗോളാകൃതിയിലുള്ള ദൂരം മാനസികമായി മുറിക്കുകയാണെങ്കിൽ ആർ രണ്ട് ഭാഗങ്ങളായി, പിന്നെ ഓരോന്നും 2π നീളമുള്ള കട്ട് അതിർത്തിയിൽ പ്രയോഗിക്കുന്ന ഉപരിതല പിരിമുറുക്കത്തിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിൽ സന്തുലിതമായിരിക്കണം. ആർ കൂടാതെ പ്രദേശത്ത് പ്രവർത്തിക്കുന്ന അമിത സമ്മർദ്ദ ശക്തികളും ആർ 2 വിഭാഗങ്ങൾ (ചിത്രം 3.5.4). സന്തുലിതാവസ്ഥ ഇങ്ങനെ എഴുതിയിരിക്കുന്നു

ഈ ശക്തികൾ ദ്രാവകത്തിന്റെ തന്മാത്രകൾ തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തന ശക്തികളേക്കാൾ വലുതാണെങ്കിൽ, ദ്രാവകം വെറ്റ്സ് ഒരു സോളിഡിന്റെ ഉപരിതലം. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ദ്രാവകം ചിലതിന് കീഴിൽ ഖരത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിലേക്ക് അടുക്കുന്നു ന്യൂനകോണ് θ, നൽകിയ ജോഡി ദ്രാവകത്തിന്റെ സ്വഭാവം - സോളിഡ്. The ആംഗിൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നു എഡ്ജ് ആംഗിൾ ... ഒരു ദ്രാവകത്തിന്റെ തന്മാത്രകൾ തമ്മിലുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തന ശക്തികൾ ഒരു ഖര തന്മാത്രകളുമായുള്ള പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന്റെ ശക്തികളെ കവിയുന്നുവെങ്കിൽ, കോൺടാക്റ്റ് ആംഗിൾ ob വൃത്തികെട്ടതായി മാറുന്നു (ചിത്രം 3.5.5). ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, അവർ ദ്രാവകം എന്ന് പറയുന്നു നനയുന്നില്ല ഒരു സോളിഡിന്റെ ഉപരിതലം. എപ്പോൾ പൂർണ്ണ നനവ്For \u003d 0, ഇതിനായി നോൺ-വെറ്റിംഗ്\u003d 180 °.

കാപ്പിലറി പ്രതിഭാസങ്ങൾ ചെറിയ വ്യാസമുള്ള ട്യൂബുകളിൽ ദ്രാവകത്തിന്റെ ഉയർച്ച അല്ലെങ്കിൽ വീഴ്ച എന്ന് വിളിക്കുന്നു - കാപ്പിലറികൾ... നനഞ്ഞ ദ്രാവകങ്ങൾ കാപ്പിലറികളിലൂടെ ഉയരുന്നു, നനയ്ക്കാത്ത ദ്രാവകങ്ങൾ കുറയുന്നു.

അത്തിയിൽ. 3.5.6 ഒരു നിശ്ചിത ദൂരത്തിന്റെ കാപ്പിലറി ട്യൂബിനെ ചിത്രീകരിക്കുന്നു rഅതിന്റെ താഴത്തെ അറ്റത്ത് സാന്ദ്രത of നനയ്ക്കുന്ന ദ്രാവകമായി താഴ്ത്തി. കാപ്പിലറിയുടെ മുകൾഭാഗം തുറന്നിരിക്കുന്നു. കാപ്പിലറിയിലെ ദ്രാവകത്തിന്റെ നിരയിൽ ഗുരുത്വാകർഷണബലം പ്രവർത്തിക്കുന്നത് ഫലമായുണ്ടാകുന്ന അളവിന് തുല്യമാകുന്നതുവരെ കാപ്പിലറിയിലെ ദ്രാവകത്തിന്റെ ഉയർച്ച തുടരുന്നു എഫ് n ഉപരിതല പിരിമുറുക്കങ്ങൾ ദ്രാവകത്തിന്റെ സമ്പർക്കത്തിന്റെ അതിർത്തിയിൽ കാപ്പിലറിയുടെ ഉപരിതലവുമായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു: എഫ് t \u003d എഫ് n, എവിടെ എഫ് t \u003d മില്ലിഗ്രാം = ρ hπ r 2 g, എഫ് n \u003d σ2π r cos.

ഇത് സൂചിപ്പിക്കുന്നത്:

പൂർണ്ണമായും നനയ്ക്കാതെ θ \u003d 180 °, cos θ \u003d –1, അതിനാൽ, h < 0. Уровень несмачивающей жидкости в капилляре опускается ниже уровня жидкости в сосуде, в которую опущен капилляр.

ശുദ്ധമായ ഗ്ലാസ് പ്രതലത്തെ വെള്ളം മിക്കവാറും നനയ്ക്കുന്നു. നേരെമറിച്ച്, മെർക്കുറി ഗ്ലാസ് പ്രതലത്തെ പൂർണ്ണമായും നനയ്ക്കുന്നില്ല. അതിനാൽ, ഗ്ലാസ് കാപ്പിലറിയിലെ മെർക്കുറിയുടെ അളവ് പാത്രത്തിലെ ലെവലിനേക്കാൾ താഴുന്നു.

24) ബാഷ്പീകരണം: നിർവചനം, തരങ്ങൾ (ബാഷ്പീകരണം, തിളപ്പിക്കൽ), ബാഷ്പീകരണത്തിനും ഘനീഭവിക്കലിനുമുള്ള താപത്തിന്റെ അളവ് കണക്കാക്കൽ, ബാഷ്പീകരണത്തിന്റെ പ്രത്യേക താപം.

ബാഷ്പീകരണവും ബാഷ്പീകരണവും. ദ്രവ്യത്തിന്റെ തന്മാത്രാ ഘടനയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ബാഷ്പീകരണ പ്രതിഭാസത്തിന്റെ വിശദീകരണം. ബാഷ്പീകരണത്തിന്റെ പ്രത്യേക താപം. അവളുടെ യൂണിറ്റുകൾ.

ദ്രാവകത്തെ നീരാവി ആക്കി മാറ്റുന്ന പ്രതിഭാസത്തെ വിളിക്കുന്നു ബാഷ്പീകരണം.

ആവിയായി ഒരു തുറന്ന പ്രതലത്തിൽ നിന്ന് ബാഷ്പീകരണ പ്രക്രിയ.

ദ്രാവക തന്മാത്രകൾ നീങ്ങുന്നു വ്യത്യസ്ത വേഗത... ഏതെങ്കിലും തന്മാത്ര ഒരു ദ്രാവകത്തിന്റെ ഉപരിതലത്തിനടുത്താണെങ്കിൽ, അതിന് അയൽ തന്മാത്രകളുടെ ആകർഷണത്തെ മറികടന്ന് ദ്രാവകത്തിൽ നിന്ന് പറക്കാൻ കഴിയും. രക്ഷപ്പെട്ട തന്മാത്രകൾ ബാഷ്പമായി മാറുന്നു. ശേഷിക്കുന്ന ദ്രാവക തന്മാത്രകൾ കൂട്ടിയിടിയുടെ വേഗത മാറ്റുന്നു. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ചില തന്മാത്രകൾ ദ്രാവകത്തിൽ നിന്ന് പുറത്തേക്ക് പോകാൻ ആവശ്യമായ വേഗത കൈവരിക്കുന്നു. ഈ പ്രക്രിയ തുടരുന്നു, അതിനാൽ ദ്രാവകങ്ങൾ സാവധാനം ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുന്നു.

* ബാഷ്പീകരണ നിരക്ക് ദ്രാവകത്തിന്റെ തരത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. കുറഞ്ഞ ശക്തിയോടെ തന്മാത്രകളെ ആകർഷിക്കുന്ന ദ്രാവകങ്ങൾ വേഗത്തിൽ ബാഷ്പീകരിക്കപ്പെടുന്നു.

* ഏത് താപനിലയിലും ബാഷ്പീകരണം സംഭവിക്കാം. എന്നാൽ കൂടെ ഉയർന്ന താപനില ബാഷ്പീകരണം വേഗതയുള്ളതാണ് .

* ബാഷ്പീകരണ നിരക്ക് അതിന്റെ ഉപരിതല വിസ്തൃതിയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

* കാറ്റ് (വായുപ്രവാഹം) ഉപയോഗിച്ച് ബാഷ്പീകരണം വേഗത്തിലാകും.

ബാഷ്പീകരണ സമയത്ത്, ആന്തരിക energy ർജ്ജം കുറയുന്നു, കാരണം ബാഷ്പീകരണ സമയത്ത്, വേഗതയേറിയ തന്മാത്രകൾ ദ്രാവകത്തെ ഉപേക്ഷിക്കുന്നു, അതിനാൽ, ശേഷിക്കുന്ന തന്മാത്രകളുടെ ശരാശരി വേഗത കുറയുന്നു. ഇതിനർത്ഥം പുറത്തു നിന്ന് energy ർജ്ജപ്രവാഹം ഇല്ലെങ്കിൽ ദ്രാവകത്തിന്റെ താപനില കുറയുന്നു എന്നാണ്.

നീരാവി ദ്രാവകമാക്കി മാറ്റുന്ന പ്രതിഭാസത്തെ വിളിക്കുന്നു ഘനീഭവിക്കൽ. With ർജ്ജത്തിന്റെ പ്രകാശനത്തിനൊപ്പമാണ് ഇത്.

നീരാവി ഘനീഭവിക്കുന്നത് മേഘങ്ങളുടെ രൂപീകരണത്തിന് കാരണമാകുന്നു. നിലത്തിന് മുകളിൽ ഉയരുന്ന ജല നീരാവി വായുവിന്റെ മുകളിലെ തണുത്ത പാളികളിൽ മേഘങ്ങളായി മാറുന്നു, അതിൽ ഏറ്റവും ചെറിയ തുള്ളി വെള്ളം അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.

ബാഷ്പീകരണത്തിന്റെ പ്രത്യേക താപം - ശാരീരിക താപനിലയിൽ മാറ്റം വരുത്താതെ 1 കിലോ ദ്രാവകം നീരാവി ആക്കാൻ എത്ര ചൂട് ആവശ്യമാണെന്ന് കാണിക്കുന്ന ഒരു മൂല്യം.

ഉ. ബാഷ്പീകരണത്തിന്റെ ചൂട് L എന്ന അക്ഷരത്താൽ സൂചിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇത് J / kg ൽ അളക്കുന്നു

ഉ. ജലത്തിന്റെ ബാഷ്പീകരണത്തിന്റെ ചൂട്: L \u003d 2.3 × 10 6 J / kg, മദ്യം L \u003d 0.9 × 10 6

ഒരു ദ്രാവകത്തെ നീരാവി ആക്കി മാറ്റാൻ ആവശ്യമായ താപത്തിന്റെ അളവ്: Q \u003d Lm

ജോലി ചെയ്യുന്നതിലൂടെ മാത്രമല്ല, വാതകം ചൂടാക്കുന്നതിലൂടെയും സിലിണ്ടറിലെ വാതകത്തിന്റെ ആന്തരിക energy ർജ്ജം മാറ്റാൻ കഴിയും (ചിത്രം 43). പിസ്റ്റൺ ഉറപ്പിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, വാതകത്തിന്റെ അളവ് മാറില്ല, പക്ഷേ താപനിലയും, തൽഫലമായി, ആന്തരിക energy ർജ്ജവും വർദ്ധിക്കും.
ജോലി ചെയ്യാതെ ഒരു ശരീരത്തിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് energy ർജ്ജം കൈമാറുന്ന പ്രക്രിയയെ ചൂട് കൈമാറ്റം അല്ലെങ്കിൽ താപ കൈമാറ്റം എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

താപ കൈമാറ്റത്തിന്റെ ഫലമായി ശരീരത്തിലേക്ക് കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്ന energy ർജ്ജത്തെ താപത്തിന്റെ അളവ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു. താപ വിനിമയ പ്രക്രിയയിൽ ശരീരം ഉപേക്ഷിക്കുന്ന energy ർജ്ജം എന്നും താപത്തിന്റെ അളവിനെ വിളിക്കുന്നു.

താപ കൈമാറ്റത്തിന്റെ തന്മാത്ര ചിത്രം. ശരീരങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള അതിർത്തിയിലെ താപ കൈമാറ്റ സമയത്ത്, ഒരു ചൂടുള്ള ശരീരത്തിന്റെ വേഗത്തിൽ ചലിക്കുന്ന തന്മാത്രകളുള്ള ഒരു തണുത്ത ശരീരത്തിന്റെ സാവധാനം ചലിക്കുന്ന തന്മാത്രകളുടെ പ്രതിപ്രവർത്തനം സംഭവിക്കുന്നു. തൽഫലമായി, തന്മാത്രകളുടെ ഗതികോർജ്ജം നിരപ്പാക്കുകയും തണുത്ത ശരീരത്തിന്റെ തന്മാത്രകളുടെ വേഗത വർദ്ധിക്കുകയും ചൂടുള്ള ശരീരത്തിന്റെ വേഗത കുറയുകയും ചെയ്യുന്നു.

താപ വിനിമയ സമയത്ത്, form ർജ്ജത്തെ ഒരു രൂപത്തിൽ നിന്ന് മറ്റൊന്നിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നില്ല: ചൂടുള്ള ശരീരത്തിന്റെ ആന്തരിക energy ർജ്ജത്തിന്റെ ഒരു ഭാഗം തണുത്ത ശരീരത്തിലേക്ക് മാറ്റുന്നു.

താപ അളവും താപ ശേഷിയും. എട്ടാം ക്ലാസിലെ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിന്റെ ഗതി മുതൽ താപനില t 1 മുതൽ താപനില t 2 വരെ പിണ്ഡത്തിന്റെ ഒരു ശരീരം ചൂടാക്കാൻ അറിയപ്പെടുന്നു, താപത്തിന്റെ അളവ് അത് അറിയിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്

Q \u003d cm (t 2 - t 1) \u003d cmΔt. (4.5)

ശരീരം തണുക്കുമ്പോൾ അതിന്റെ നിത്യ താപനില t 2 പ്രാരംഭ t 1 നേക്കാൾ കുറവാണ്, കൂടാതെ ശരീരം നൽകുന്ന താപത്തിന്റെ അളവ് നെഗറ്റീവ് ആയിരിക്കും.
ഫോർമുലയിലെ കോഫിഫിഷ്യന്റ് സി (4.5) എന്ന് വിളിക്കുന്നു ആപേക്ഷിക താപം... ഒരു വസ്തുവിന്റെ 1 കിലോ താപനില 1 കെ മാറുമ്പോൾ ലഭിക്കുന്ന അല്ലെങ്കിൽ ഉപേക്ഷിക്കുന്ന താപത്തിന്റെ അളവാണ് നിർദ്ദിഷ്ട താപം.

ജൂലുകളിൽ പ്രത്യേക ചൂട് കിലോഗ്രാം തവണ കെൽവിൻ കൊണ്ട് ഹരിക്കുന്നു. താപനില 1 കെ വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ വ്യത്യസ്ത ശരീരങ്ങൾക്ക് തുല്യമായ energy ർജ്ജം ആവശ്യമാണ്. അതിനാൽ, ജലത്തിന്റെ പ്രത്യേക താപ ശേഷി 4190 ജെ / (കിലോഗ്രാം · കെ), ചെമ്പിന്റെ 380 ജെ / (കിലോ · കെ).

നിർദ്ദിഷ്ട താപ ശേഷി പദാർത്ഥത്തിന്റെ ഗുണങ്ങളെ മാത്രമല്ല, താപ കൈമാറ്റം നടത്തുന്ന പ്രക്രിയയെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. നിരന്തരമായ സമ്മർദ്ദത്തിൽ വാതകം ചൂടാക്കപ്പെടുകയാണെങ്കിൽ, അത് വികസിക്കുകയും പ്രവർത്തിക്കുകയും ചെയ്യും. സ്ഥിരമായ ഒരു മർദ്ദത്തിൽ ഒരു വാതകം 1 ° C ചൂടാക്കാൻ, സ്ഥിരമായ അളവിൽ ചൂടാക്കുന്നതിനേക്കാൾ കൂടുതൽ താപം കൈമാറ്റം ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്.

ദ്രാവകവും ഖരവുമായ ശരീരങ്ങൾ ചൂടാക്കുമ്പോൾ ചെറുതായി വികസിക്കുന്നു, സ്ഥിരമായ വോളിയത്തിലും നിരന്തരമായ മർദ്ദത്തിലുമുള്ള അവയുടെ പ്രത്യേക താപ ശേഷി വളരെ വ്യത്യാസപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.

ബാഷ്പീകരണത്തിന്റെ പ്രത്യേക താപം. ഒരു ദ്രാവകത്തെ നീരാവിയിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നതിന്, ഒരു നിശ്ചിത അളവിലുള്ള താപം അതിലേക്ക് മാറ്റണം. ഈ പരിവർത്തന സമയത്ത് ദ്രാവകത്തിന്റെ താപനില മാറില്ല. സ്ഥിരമായ താപനിലയിൽ ഒരു ദ്രാവകത്തെ നീരാവിയിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നത് തന്മാത്രകളുടെ ഗതികോർജ്ജത്തിന്റെ വർദ്ധനവിന് ഇടയാക്കില്ല, മറിച്ച് അവയുടെ സാധ്യതയുള്ള .ർജ്ജത്തിന്റെ വർദ്ധനവാണ്. എല്ലാത്തിനുമുപരി, വാതക തന്മാത്രകൾ തമ്മിലുള്ള ശരാശരി ദൂരം ദ്രാവക തന്മാത്രകളെ അപേക്ഷിച്ച് പലമടങ്ങ് കൂടുതലാണ്. കൂടാതെ, ഒരു ദ്രാവകാവസ്ഥയിൽ നിന്ന് വാതകാവസ്ഥയിലേക്ക് മാറുന്ന സമയത്ത് വോളിയം വർദ്ധിക്കുന്നത് ബാഹ്യ സമ്മർദ്ദത്തിന്റെ ശക്തികൾക്കെതിരെ പ്രവർത്തിക്കേണ്ടതുണ്ട്.

ഒരു നിശ്ചിത താപനിലയിൽ 1 കിലോ ദ്രാവകം നീരാവിയിലേക്ക് പരിവർത്തനം ചെയ്യാൻ ആവശ്യമായ താപത്തെ ബാഷ്പീകരണത്തിന്റെ പ്രത്യേക താപം എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഈ മൂല്യം r എന്ന അക്ഷരത്താൽ സൂചിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇത് കിലോഗ്രാമിന് ജൂൾസിൽ പ്രകടിപ്പിക്കുന്നു.

ജലത്തിന്റെ ബാഷ്പീകരണത്തിന്റെ പ്രത്യേക താപം വളരെ ഉയർന്നതാണ്: 100 ° C താപനിലയിൽ 2.256 · 10 6 J / kg. മറ്റ് ദ്രാവകങ്ങൾക്ക് (മദ്യം, ഈഥർ, മെർക്കുറി, മണ്ണെണ്ണ മുതലായവ) 3-10 മടങ്ങ് കുറവാണ് ബാഷ്പീകരണത്തിന്റെ പ്രത്യേക താപം.

പിണ്ഡം m ന്റെ ഒരു ദ്രാവകം നീരാവി ആക്കുന്നതിന്, ഇതിന് തുല്യമായ താപം ആവശ്യമാണ്:

നീരാവി ഘനീഭവിക്കുമ്പോൾ, അതേ അളവിലുള്ള താപം പുറത്തുവിടുന്നു

Q k \u003d –rm. (4.7)

സംയോജനത്തിന്റെ പ്രത്യേക താപം. ഒരു സ്ഫടിക ശരീരം ഉരുകുമ്പോൾ, അതിലേക്ക് വിതരണം ചെയ്യുന്ന എല്ലാ താപവും തന്മാത്രകളുടെ potential ർജ്ജം വർദ്ധിപ്പിക്കും. സ്ഥിരമായ താപനിലയിൽ ഉരുകുന്നത് സംഭവിക്കുന്നതിനാൽ തന്മാത്രകളുടെ ഗതികോർജ്ജം മാറില്ല.

ഒരു ദ്രവണാങ്കത്തിൽ 1 കിലോഗ്രാം പരൽ പദാർത്ഥത്തെ ഒരേ താപനിലയിലെ ദ്രാവകമാക്കി മാറ്റാൻ ആവശ്യമായ താപം la (ലാംഡ) യെ ഫ്യൂഷന്റെ പ്രത്യേക താപം എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

ഒരു പദാർത്ഥത്തിന്റെ 1 കിലോ ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ സമയത്ത്, അതേ അളവിൽ താപം പുറത്തുവിടുന്നു. ഐസ് ഉരുകുന്നതിന്റെ പ്രത്യേക ചൂട് വളരെ ഉയർന്നതാണ്: 3.4 · 10 5 J / kg.

പിണ്ഡത്തിന്റെ m ന്റെ ഒരു സ്ഫടിക ശരീരം ഉരുകുന്നതിന്, ഇതിന് തുല്യമായ താപം ആവശ്യമാണ്:

Q pl \u003d λm. (4.8)

ശരീരത്തിന്റെ ക്രിസ്റ്റലൈസേഷൻ സമയത്ത് പുറത്തുവിടുന്ന താപത്തിന്റെ അളവ് ഇതിന് തുല്യമാണ്:

Q cr \u003d - .m. (4.9)

1. താപത്തിന്റെ അളവ് എന്ന് വിളിക്കുന്നത്? 2. വസ്തുക്കളുടെ നിർദ്ദിഷ്ട താപ ശേഷിയെ എന്തിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു? 3. ബാഷ്പീകരണത്തിന്റെ പ്രത്യേക താപം എന്ന് വിളിക്കുന്നത്? 4. സംയോജനത്തിന്റെ പ്രത്യേക താപം എന്ന് വിളിക്കുന്നത്? 5. ഏത് സാഹചര്യത്തിലാണ് കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്ന താപത്തിന്റെ അളവ് നെഗറ്റീവ്?