තාප ගති විද්‍යාව, එය කුමක්ද සහ එහි යෙදුම්
තාප ගති විද්‍යාව යනු ශක්තිය අධ්යයනය කිරීම මත පදනම් වූ විද්‍යාවකි. වායු සමීකරණ උපකරණ, ශීතකරණ, කාර්, බොයිලේරු වැනි බලශක්ති පරිණාමනයත් සමඟ එදිනෙදා ජීවිතයේදී, නිවෙස්වල, කර්මාන්තවල තාප ගතික ක්‍රියාවලීන් සිදු වේ. එබැවින් තාප ගති විද්‍යාවේ අධ්‍යයනයේ වැදගත්කම, ශක්තියේ ගුණාත්මකභාවය හා ප්‍රමාණය හා තාප ගති ලක්ෂණ අතර සම්බන්ධතා තහවුරු කරන මූලික නීති හතරක් මත පදනම් වේ.
තාප ගති විද්‍යාවේ නීති තේරුම් ගැනීම සඳහා, පහසු ආකාරයකින්, ඔබ පහළින් නිරාවරණය වන මූලික සංකල්ප වන ශක්තිය, තාපය, උෂ්ණත්වය වැනි වෙනත් සංකල්ප වලින් ආරම්භ කළ යුතුය.
ලිපිය බැලීමට අපි ඔබට ආරාධනා කරමු වොට් නීතියේ බලය (යෙදුම් - අභ්‍යාස)
තාප ගති විද්‍යාව
ඉතිහාසය ටිකක්:
තාප ගති විද්‍යාව ක්‍රියාවලීන්හි ශක්තිය හුවමාරු කර ගැනීම හා පරිවර්තනය කිරීම අධ්යයනය කරයි. වීදුරු උෂ්ණත්වමානය සොයා ගැනීමත්, තරලයක ity නත්වය හා එහි උෂ්ණත්වය අතර සම්බන්ධතාවයත් සමඟ දැනටමත් 1600 ගණන්වල ගැලීලියෝ මෙම ප්‍රදේශයේ අධ්‍යයන කටයුතු ආරම්භ කළේය.
කාර්මික විප්ලවයත් සමඟ, තාපය, වැඩ සහ ඉන්ධනවල ශක්තිය අතර සම්බන්ධතා දැන ගැනීමට මෙන්ම වාෂ්ප එන්ජින් වල ක්‍රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කිරීමටත්, තාප ගති විද්‍යාව අධ්‍යයන විද්‍යාවක් ලෙස 1697 සිට තෝමස් සැවේරිගේ වාෂ්ප එන්ජිම සමඟත් සිදු කෙරේ. තාප ගති විද්‍යාවේ පළමු හා දෙවන නීති 1850 දී පිහිටුවන ලදී. ජූල්, කෙල්වින්, ක්ලෝසියස්, බෝල්ට්ස්මාන්, කාර්නොට්, ක්ලැපෙයිරොන්, ගිබ්ස්, මැක්ස්වෙල් වැනි බොහෝ විද්‍යා scientists යින් මෙම විද්‍යාවේ දියුණුවට “තාප ගති විද්‍යාව” දායක විය.
තාප ගති විද්‍යාව යනු කුමක්ද?
තාප ගති විද්‍යාව යනු බලශක්ති පරිවර්තනයන් අධ්යයනය කරන විද්‍යාවකි. වාෂ්ප එන්ජින් වල තාපය බලය බවට පරිවර්තනය කරන්නේ කෙසේද යන්න මුලදී අධ්යයනය කළ බැවින්, මෙම නව විද්‍යාව නම් කිරීම සඳහා “තාපගතිකය” සහ “ඩයිනමිස්” යන ග්‍රීක වචන භාවිතා කර “තාප ගති විද්‍යාව” යන වචනය නිර්මාණය විය. රූපය 1 බලන්න.
තාප ගතික යෙදුම්
තාප ගති විද්‍යාව යෙදිය යුතු ප්‍රදේශය ඉතා පුළුල් ය. නිෂ්පාදන පරිවර්තනය සඳහා කාර්මික ක්‍රියාවලීන් ගණනාවකදී පවා ආහාර ජීර්ණය වීමත් සමඟ මිනිස් සිරුරෙන් සිදුවන විවිධ ක්‍රියාවලීන්හි බලශක්ති පරිවර්තනය සිදු වේ. නිවෙස්වල යකඩ, ජල තාපක, වායුසමීකරණ යනාදිය සඳහා තාප ගති විද්‍යාව යොදන උපකරණ තිබේ. තාපගති විද්‍යාවේ මූලධර්ම විදුලි බලාගාර, මෝටර් රථ සහ රොකට් වැනි විවිධ ක්ෂේත්‍රවල ද යොදා ගැනේ. රූපය 2 බලන්න.
හි මූලික කරුණු තාප ගති විද්‍යාව
ශක්තිය (ඊ)
එහි තත්වය හෝ තත්වය වෙනස් කිරීමෙන් පරිවර්තනය කළ හැකි ඕනෑම ද්‍රව්‍යයක හෝ ද්‍රව්‍යමය නොවන ශරීරයක හෝ පද්ධතියක දේපල. එය පදාර්ථය චලනය කිරීමේ විභවය හෝ හැකියාව ලෙස ද අර්ථ දැක්වේ. රූප සටහන 3 හි ඔබට බලශක්ති ප්‍රභව කිහිපයක් දැකිය හැකිය.
ශක්ති ආකාර
සුළඟ, විදුලි, යාන්ත්‍රික, න්‍යෂ්ටික බලශක්තිය වැනි බොහෝ ආකාරවලින් ශක්තිය පැමිණේ. තාප ගති විද්‍යාව අධ්යයනය කිරීමේදී චාලක ශක්තිය, විභව ශක්තිය සහ ශරීරවල අභ්‍යන්තර ශක්තිය භාවිතා වේ. චාලක ශක්තිය (Ec) වේගය, විභව ශක්තිය (එපී) උස හා අභ්‍යන්තර ශක්තිය (යූ) අභ්‍යන්තර අණු වල චලනය සමඟ සම්බන්ධ වේ. රූපය 4 බලන්න.
තාපය (Q):
විවිධ උෂ්ණත්වවල ඇති සිරුරු දෙකක් අතර තාප ශක්තිය මාරු කිරීම. තාපය මනිනු ලබන්නේ ජූල්, බීටීයූ, පවුම්-අඩි හෝ කැලරි වලිනි.
උෂ්ණත්වය (ටී):
එය ඕනෑම ද්‍රව්‍යමය වස්තුවක් සෑදෙන පරමාණු හෝ අණු වල චාලක ශක්තිය මැනීමකි. එය වස්තුවක අභ්‍යන්තර අණු වල තාප ශක්තියේ උද් itation ෝෂණ මට්ටම මනිනු ලබයි. අණු වල චලනය වැඩි වන තරමට උෂ්ණත්වය ඉහළ යයි. එය මනිනු ලබන්නේ සෙල්සියස් අංශක, කෙල්වින් අංශක, රැන්කයින් අංශක හෝ ෆැරන්හයිට් අංශක වලින් ය. රූප සටහන 5 හි සමහර උෂ්ණත්ව පරිමාණයන් අතර සමානතාවය ඉදිරිපත් කෙරේ.
තාප ගතික මූලධර්ම
තාප ගති විද්‍යාවේ බලශක්ති පරිවර්තනයන් අධ්යයනය කිරීම නීති හතරක් මත පදනම් වේ. පළමු හා දෙවන නීති බලයේ ගුණාත්මකභාවය හා ප්‍රමාණය හා සම්බන්ධ වේ; තෙවන හා සිව්වන නීති තාප ගති ලක්ෂණ (උෂ්ණත්වය සහ එන්ට්‍රොපි) හා සම්බන්ධ වේ. 6 සහ 7 සංඛ්යා බලන්න.
තාප ගති විද්‍යාවේ පළමු නියමය:
පළමු නියමය බලශක්ති සංරක්ෂණය පිළිබඳ මූලධර්මය ස්ථාපිත කරයි. ශක්තිය එක් ශරීරයකින් තවත් ශරීරයකට මාරු කළ හැකිය, නැතහොත් වෙනත් ආකාරයක ශක්තියකට වෙනස් කළ හැකිය, නමුත් එය සැමවිටම සංරක්ෂණය කර ඇත, එබැවින් මුළු ශක්ති ප්‍රමාණය සැමවිටම නියතව පවතී.
ස්කේටිං බෑවුම යනු බලශක්ති සංරක්ෂණය පිළිබඳ නීතියට හොඳ උදාහරණයකි, එහිදී ශක්තිය නිර්මාණය වී හෝ විනාශ වී නැති නමුත් වෙනත් ආකාරයක ශක්තියක් බවට පරිවර්තනය වේ. ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය පමණක් බලපෑම් කරන විට, 8 වන රූපයේ ඇති ස්කේටරයක් සඳහා, අප කළ යුත්තේ:
- 1 වන ස්ථානය: ස්කේටරය බෑවුමේ ඉහළින්ම සිටින විට, ඔහු සිටින උස නිසා ඔහුට අභ්‍යන්තර ශක්තිය හා විභව ශක්තිය ඇත, නමුත් ඔහු චලනය නොවන බැවින් ඔහුගේ චාලක ශක්තිය ශුන්‍ය වේ (වේගය = 0 m / s).
- 2 වන ස්ථානය: ස්කේටරය බෑවුමෙන් පහළට ලිස්සා යාමට පටන් ගන්නා විට, උස අඩු වන අතර අභ්‍යන්තර ශක්තිය හා විභව ශක්තිය අඩු වේ, නමුත් ඔහුගේ වේගය වැඩි වන බැවින් ඔහුගේ චාලක ශක්තිය වැඩි කරයි. ශක්තිය චාලක ශක්තිය බවට පරිවර්තනය වේ. ස්කේටරය බෑවුමේ පහළම ස්ථානයට (2 වන ස්ථානය) ළඟා වූ විට, ඔහුගේ විභව ශක්තිය ශුන්‍ය වේ (උස = මීටර 0), ඔහු ගමන් කරන විට ඉහළම වේගය ලබා ගන්නේ බෑවුමෙන් පහළට ය.
- 3 වන ස්ථානය: බෑවුම ඉහළට යත්ම, ස්කේටරය වේගය නැති වී, ඔහුගේ චාලක ශක්තිය අඩු කරයි, නමුත් අභ්‍යන්තර ශක්තිය වැඩි වන අතර, විභව ශක්තිය, ඔහු උස වැඩි වන විට.
තාප ගති විද්‍යාවේ දෙවන නියමය:
දෙවන නියමය බලශක්තිය පරිවර්තනය කිරීම සහ / හෝ සම්ප්‍රේෂණය ප්‍රශස්තකරණය කිරීමේදී ශක්තියේ “ගුණාත්මකභාවය” හා සම්බන්ධ වේ. සැබෑ ක්‍රියාවලියන්හිදී ශක්තියේ ගුණාත්මකභාවය අඩුවීමට නැඹුරු වන බව මෙම නීතිය මගින් තහවුරු වේ. තාප ගතික දේපල "එන්ට්‍රොපි" යන්නෙහි අර්ථ දැක්වීම හඳුන්වා දෙනු ලැබේ. දෙවන නීතියේ ප්‍රකාශ වලදී, එය ස්ථාපිත වන්නේ ක්‍රියාවලියක් සිදුවිය හැකි විට සහ එය කළ නොහැකි වූ විට, පළමු නීතිය අඛණ්ඩව අනුකූල වුවද. 9 වන රූපය බලන්න.
ශුන්‍ය නීතිය:
ශුන්‍ය නීතියට අනුව පද්ධති දෙකක් තුනෙන් එකක් සමඟ සමතුලිත නම් ඒවා එකිනෙකට සමතුලිත වේ. උදාහරණයක් ලෙස, රූප සටහන 10 සඳහා, A සමඟ තාප සමතුලිතතාවයේ ද, C B සමඟ තාප සමතුලිතතාවයේ ද නම්, A යනු තාපය සමඟ තාප සමතුලිතතාවයේ පවතී.
ටී හි අනෙකුත් සංකල්පermodynamics
පද්ධතිය
උනන්දුවක් දක්වන හෝ අධ්යයනය කරන විශ්වයේ කොටසක්. රූප සටහන 11 හි කෝපි කෝප්පය සඳහා, "පද්ධතිය" යනු තාප ශක්තිය මාරු කිරීම අධ්යයනය කළ හැකි කෝප්පයේ (කෝපි) අන්තර්ගතයයි. රූපය 12 බලන්න. [4]
පරිසරය
එය අධ්‍යයනයට භාජනය වන පද්ධතියට බාහිර විශ්වයේ ඉතිරි කොටසයි. රූප සටහන 12 හි කෝපි කෝප්පය කෝපි (පද්ධතිය) අඩංගු "මායිම" ලෙස සලකනු ලබන අතර කුසලානෙන් පිටත (මායිම) පද්ධතියේ "පරිසරය" වේ.
තාප ගතික සමතුලිතතාවය
පද්ධතියේ ගුණාංග මනාව අර්ථ දක්වා ඇති අතර කාලයත් සමඟ වෙනස් නොවේ. පද්ධතියක් තාප සමතුලිතතාවය, යාන්ත්‍රික සමතුලිතතාවය සහ රසායනික සමතුලිතතාවය ඉදිරිපත් කරන විට එය “තාප ගතික සමතුලිතතාවයේ” පවතී. සමතුලිතතාවයේ දී, බාහිර නියෝජිතයෙකු ක්‍රියාත්මක නොවන්නේ නම් පද්ධතියකට එහි තත්වය වෙනස් කළ නොහැක. 13 වන රූපය බලන්න.
වෝල්
පද්ධති අතර අන්තර්ක්‍රියා වලට ඉඩ දෙන හෝ වළක්වන ආයතනය. බිත්තිය ද්‍රව්‍යය ගමන් කිරීමට ඉඩ දෙන්නේ නම් එය පාරගම්ය බිත්තියක් යැයි කියනු ලැබේ. ඇඩියබැටික් තාප්පයක් යනු පද්ධති දෙකක් අතර තාප හුවමාරුවට ඉඩ නොදෙන එකකි. තාප්පය තාප ශක්තිය මාරු කිරීමට ඉඩ දෙන විට එය දියමන්ති බිත්තියක් ලෙස හැඳින්වේ. රූපය 14 බලන්න.
නිගමනය
ශක්තිය යනු පදාර්ථය චලනය කිරීමේ හැකියාවයි. එහි තත්වය හෝ තත්වය වෙනස් කිරීමෙන් මෙය පරිවර්තනය කළ හැකිය.
තාප ගති විද්‍යාව යනු ක්‍රියාවලීන්හි ශක්තිය හුවමාරු කර ගැනීම හා පරිවර්තනය කිරීම අධ්යයනය කරන විද්‍යාවකි. තාප ගති විද්‍යාවේ බලශක්ති පරිවර්තනයන් අධ්යයනය කිරීම නීති හතරක් මත පදනම් වේ. පළමු හා දෙවන නීති බලයේ ගුණාත්මකභාවය හා ප්‍රමාණය හා සම්බන්ධ වේ; තෙවන හා සිව්වන නීති තාප ගති ලක්ෂණ (උෂ්ණත්වය සහ එන්ට්‍රොපි) හා සම්බන්ධ වේ.
උෂ්ණත්වය යනු ශරීරයක් සෑදෙන අණු වල උද් itation ෝෂණයේ මිනුමකි. තාපය යනු විවිධ උෂ්ණත්වවල ඇති ශරීර දෙකක් අතර තාප ශක්තිය මාරු කිරීමයි.
පද්ධතිය එකවර තාප සමතුලිතතාව, යාන්ත්‍රික සමතුලිතතාවය සහ රසායනික සමතුලිතතාවයේ පවතින විට තාප ගතික සමතුලිතතාවය පවතී.
ස්තූතියි සටහන: මෙම ලිපියේ දියුණුව සඳහා අපට උපදෙස් ලැබීමේ ගෞරවය හිමි වී තිබේ කාර්මික උපකරණ හා පාලනය පිළිබඳ විශේෂ ist මාරිසෝල් පිනෝ.