முந்தைய கட்டுரைகளில் நாம் என்ன பார்க்கிறோம் இயக்க ஆற்றல் மற்றும் இயந்திர ஆற்றல். இந்த கட்டுரைகளில் வெப்ப ஆற்றலை கேள்விக்குரிய உடலை பாதிக்கும் மற்றும் வைத்திருக்கும் ஆற்றலின் ஒரு பகுதியாக குறிப்பிட்டோம். வெப்ப ஆற்றல் ஒரு உடலை உருவாக்கும் அனைத்து துகள்களும் கொண்டிருக்கும் ஆற்றல் அது. வெப்பநிலை அதிகரிப்புக்கும் குறைவுக்கும் இடையில் ஊசலாடும்போது, உடலின் செயல்பாடு அதிகரிக்கிறது. வெப்பநிலை அதிகமாக இருப்பதால் இந்த உள் ஆற்றல் அதிகரிக்கிறது மற்றும் அது குறைவாக இருக்கும்போது குறைகிறது.
இப்போது நாம் இந்த வகை ஆற்றலை முழுமையாக ஆராய்ந்து, இருக்கும் பல்வேறு வகையான ஆற்றலைப் பற்றிய நமது அறிவை மேலும் நிறைவு செய்யப் போகிறோம். நீங்கள் அதைப் பற்றி மேலும் அறிய விரும்புகிறீர்களா? தொடர்ந்து படிக்கவும், நீங்கள் கண்டுபிடிப்பீர்கள்.
வெப்ப ஆற்றலின் பண்புகள்
வெவ்வேறு வெப்பநிலைகளின் உடல்கள் தொடர்புக்கு வரும்போது ஏற்படும் வெவ்வேறு கலோரி செயல்முறைகளில் குறுக்கிடும் ஆற்றல் இது. உடல்கள் அவற்றுக்கிடையே ஒரு உராய்வைப் பராமரிக்கும் வரை, இந்த ஆற்றல் ஒரு உடலில் இருந்து மற்றொரு உடலுக்கு பரவுகிறது. உதாரணமாக, நாம் ஒரு கையை ஒரு மேற்பரப்பில் வைக்கும்போது இதுதான் நடக்கும். சிறிது நேரத்திற்கு பிறகு, மேற்பரப்பில் கையின் வெப்பநிலை இருக்கும், ஏனென்றால் அவர் அதை அவருக்குக் கொடுத்தார்.
செயல்பாட்டின் போது இந்த உள் ஆற்றலின் ஆதாயம் அல்லது இழப்பு இது வெப்பம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. வெப்ப ஆற்றல் பல்வேறு வழிகளில் இருந்து பெறப்படுகிறது. எனவே, ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையைக் கொண்ட ஒவ்வொரு உடலுக்கும் உள்ளே ஒரு உள் ஆற்றல் உள்ளது.
வெப்ப ஆற்றலின் எடுத்துக்காட்டுகள்
வெப்ப ஆற்றலைப் பெறுவதற்கான ஆதாரங்கள் என்ன என்பதை இன்னும் விரிவாகப் பார்ப்போம்:
- இயற்கையும் சூரியனும் அவை உடல்களுக்கு உள் ஆற்றலை வழங்கும் இரண்டு ஆற்றல் மூலங்கள். உதாரணமாக, ஒரு இரும்பு தொடர்ந்து சூரியனுக்கு வெளிப்படும் போது, அதன் வெப்பநிலை உயர்கிறது, ஏனெனில் அது உள் சக்தியை உறிஞ்சிவிடும். கூடுதலாக, நட்சத்திர ஆற்றலானது வெப்ப ஆற்றலின் தெளிவான எடுத்துக்காட்டு. இது வெப்ப ஆற்றலின் மிகப்பெரிய அறியப்பட்ட மூலமாகும். அவற்றின் வெப்பநிலையை சீராக்க முடியாத விலங்குகள் அவ்வாறு செய்ய இந்த ஆற்றல் மூலத்தைப் பயன்படுத்துகின்றன.
- கொதிக்கும் நீர்: நீர் வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது, முழு அமைப்பின் வெப்ப ஆற்றலும் பெருக்கத் தொடங்குகிறது. வெப்ப ஆற்றலில் வெப்பநிலை அதிகரிப்பது தண்ணீரை ஒரு கட்ட மாற்றத்திற்கு கட்டாயப்படுத்தும் நேரம் வந்தது.
- நெருப்பிடங்கள்: புகைபோக்கிகளில் உற்பத்தி செய்யப்படும் ஆற்றல் வெப்ப ஆற்றலின் அதிகரிப்பிலிருந்து வருகிறது. இங்கே வீட்டை சூடாக வைத்திருக்க கரிம பொருட்களின் எரிப்பு பராமரிக்கப்படுகிறது.
- ஹீட்டர்: நாம் கொதிக்கும் போது இதேபோல் நீரின் வெப்பநிலையை அதிகரிக்க உதவுகிறது.
- வெளிப்புற எதிர்வினைகள் சில எரிபொருளை எரிப்பதன் மூலம் நிகழ்கிறது.
- அணு எதிர்வினைகள் அது நடக்கும் அணு பிளவு. இது கருவின் இணைவால் ஏற்படும் போது கூட ஏற்படுகிறது. இரண்டு அணுக்கள் ஒரே மாதிரியான கட்டணத்தைக் கொண்டிருக்கும்போது, அவை ஒன்றிணைந்து கனமான கருவைப் பெறுகின்றன, மேலும் அவை செயல்பாட்டின் போது அதிக அளவு ஆற்றலை வெளியிடுகின்றன.
- ஜூல் விளைவு ஒரு நடத்துனர் ஒரு மின்சாரத்தை சுற்றும் போது மற்றும் தொடர்ச்சியான மோதல்களின் விளைவாக எலக்ட்ரான்கள் வைத்திருக்கும் இயக்க ஆற்றல் உள் சக்தியாக மாற்றப்படும் போது இது நிகழ்கிறது.
- உராய்வு சக்தி இது உடல் அல்லது வேதியியல் செயல்முறையாக இருந்தாலும் இரண்டு உடல்களுக்கு இடையில் ஆற்றல் பரிமாற்றம் இருப்பதால் இது உள் ஆற்றலையும் உருவாக்குகிறது.
வெப்ப ஆற்றல் எவ்வாறு உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது?
ஆற்றல் உருவாக்கப்படவில்லை அல்லது அழிக்கப்படவில்லை, ஆனால் மாற்றப்படுகிறது என்று நாம் சிந்திக்க வேண்டும். வெப்ப ஆற்றல் பல வழிகளில் உருவாக்கப்படுகிறது. இது அணுக்கள் மற்றும் பொருளின் மூலக்கூறுகளின் இயக்கத்தால் உருவாக்கப்படுகிறது சீரற்ற இயக்கங்களால் உற்பத்தி செய்யப்படும் இயக்க ஆற்றலின் ஒரு வடிவம் போன்றது. ஒரு அமைப்பில் அதிக அளவு வெப்ப ஆற்றல் இருக்கும்போது, அதன் அணுக்கள் வேகமாக நகரும்.
வெப்ப ஆற்றல் எவ்வாறு பயன்படுத்தப்படுகிறது?
வெப்ப ஆற்றலை வெப்ப இயந்திரம் அல்லது இயந்திர வேலை மூலம் மாற்ற முடியும். மிகவும் பொதுவான எடுத்துக்காட்டுகளில் ஒரு கார், விமானம் அல்லது படகின் இயந்திரம் உள்ளது. வெப்ப ஆற்றலை பல வழிகளில் பயன்படுத்தலாம். இதில் முக்கியமானவை எது என்று பார்ப்போம்:
- வெப்பம் தேவைப்படும் இடங்களில். உதாரணமாக, ஒரு வீட்டில் வெப்பமாக்குவது போல.
- இயந்திர ஆற்றலின் மாற்றம். கார்களில் எரிப்பு இயந்திரங்கள் இதற்கு ஒரு எடுத்துக்காட்டு.
- மின் ஆற்றல் மாற்றம். இது வெப்ப மின் நிலையங்களில் உருவாக்கப்படுகிறது.
உள் ஆற்றல் அளவீட்டு
உள் ஆற்றல் அதன்படி அளவிடப்படுகிறது ஜூல்ஸில் உள்ள சர்வதேச அமைப்பு அலகுகள் (ஜே). இது கலோரிகளிலும் (கால்) அல்லது கிலோகலோரிகளிலும் (கிலோகலோரி) வெளிப்படுத்தப்படலாம். உள் ஆற்றலை நன்கு புரிந்து கொள்ள, ஆற்றலைப் பாதுகாக்கும் கொள்கையை நாம் நினைவில் கொள்ள வேண்டும். "ஆற்றல் உருவாக்கப்படவில்லை அல்லது அழிக்கப்படவில்லை, அது ஒன்றிலிருந்து மற்றொன்றுக்கு மட்டுமே மாறுகிறது." இதன் பொருள் ஆற்றல் தொடர்ந்து மாறுகிறது என்றாலும், அது எப்போதும் ஒரே அளவுதான்.
ஒரு கார் ஒரு கட்டிடத்தைத் தாக்கும் போது அது கொண்டு செல்லும் இயக்க ஆற்றல் நேரடியாக சுவருக்குச் செல்கிறது. எனவே, இதன் விளைவாக, அதன் உள் ஆற்றல் அதிகரிக்கிறது மற்றும் கார் அதன் இயக்க ஆற்றலைக் குறைக்கிறது.
வெப்ப ஆற்றலின் எடுத்துக்காட்டுகள்
வெப்பம் அல்லது வெப்ப ஆற்றல் உதாரணமாக:
- சூடான இரத்தம் கொண்ட விலங்குகள். உதாரணமாக, நாம் குளிர்ச்சியாக உணரும்போது மற்றவர்களை கட்டிப்பிடிப்போம். அதன் வெப்பத்தை நமக்கு மாற்றுவதால், கொஞ்சம் கொஞ்சமாக நாம் நன்றாக உணர்கிறோம்.
- சூரியனுக்கு வெளிப்படும் உலோகத்தில். கோடையில் குறிப்பாக எரியும்.
- நாம் ஒரு கப் வெந்நீரில் ஒரு ஐஸ் கட்டியை வைக்கும்போது அது உருகுவதைப் பார்க்கிறோம், ஏனெனில் வெப்பம் அதற்கு கடத்தப்படுகிறது.
- அடுப்புகள், ரேடியேட்டர்கள் மற்றும் வேறு ஏதேனும் வெப்ப அமைப்பு.
அடிக்கடி குழப்பம்
வெப்ப ஆற்றலை வெப்ப ஆற்றலுடன் குழப்புவது மிகவும் பொதுவானது. அவற்றுடன் எந்த தொடர்பும் இல்லை என்றாலும் இது பெரும்பாலும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. வெப்ப ஆற்றல் அதன் கலோரி நிகழ்வுகளில் வெப்பத்தை வெளிப்படுத்துவதில் மட்டுமே கவனம் செலுத்துகிறது. எனவே, இது வெப்ப ஆற்றலிலிருந்து வேறுபடுகிறது, இது வெப்பம் மட்டுமே.
ஒரு உடலில் வெப்பத்தின் அளவு வெப்ப ஆற்றலின் அளவீடு, உடலில் இருந்து வெளிப்படும் வெப்பம் அதிக வெப்ப ஆற்றல் திறன் கொண்டது என்பதைக் குறிக்கிறது. ஒரு உடலின் வெப்பநிலை வெப்பத்தின் உணர்வை நமக்குத் தருகிறது, மேலும் அது கொண்டிருக்கும் வெப்ப ஆற்றலின் அளவைக் குறிக்கும் ஒரு சமிக்ஞையை நமக்குத் தரும். நாம் முன்பு கூறியது போல், உடலில் அதிக வெப்பநிலை, அதிக ஆற்றல் உள்ளது.
வெப்பத்தை பல வழிகளில் பரப்பலாம். அவற்றை ஒவ்வொன்றாக மதிப்பாய்வு செய்வோம்:
- மின்காந்த அலை கதிர்வீச்சு.
- ஓட்டுதல். வெப்பமான உடலில் இருந்து குளிரான உடலுக்கு ஆற்றல் கடத்தப்படும்போது, கடத்தல் ஏற்படுகிறது. உடல்கள் ஒரே வெப்பநிலையில் இருந்தால், ஆற்றல் பரிமாற்றம் இல்லை. இரண்டு உடல்கள் தொடர்பு கொள்ளும்போது அவற்றின் வெப்பநிலையை சமப்படுத்துகின்றன என்பது வெப்ப சமநிலை எனப்படும் இயற்பியலின் மற்றொரு கொள்கையாகும். உதாரணமாக, நாம் ஒரு குளிர் பொருளை கையால் தொடும்போது, வெப்ப ஆற்றல் பொருளுக்கு பரவுகிறது, இது நம் கையில் குளிர்ச்சியின் உணர்வை ஏற்படுத்துகிறது.
- வெப்பச்சலனம். வெப்பமான மூலக்கூறுகள் ஒரு பக்கத்திலிருந்து மற்றொன்றுக்கு மாற்றப்படும்போது இது நிகழ்கிறது. இது இயற்கையில் காற்றில் தொடர்ந்து நடைபெறுகிறது. வெப்பமான துகள்கள் குறைந்த அடர்த்தி உள்ள இடத்திற்கு நகரும்.
பிற தொடர்புடைய ஆற்றல்கள்
வெப்ப ஆற்றல் பல வகையான ஆற்றலுடன் தொடர்புடையது. இங்கே அவற்றில் சில உள்ளன.
வெப்ப சூரிய சக்தி
இது ஒரு வகை புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலாகும் சூரிய சக்தியை வெப்பமாக மாற்றுவது. இந்த ஆற்றல் உள்நாட்டு அல்லது மருத்துவமனைகளில் போன்ற பல்வேறு பயன்பாடுகளுக்கு தண்ணீரை சூடாக்க பயன்படுகிறது. இது குளிர்கால நாட்களில் வெப்பமாகவும் பயன்படுகிறது. ஆதாரம் சூரியன் மற்றும் அது நேரடியாக பெறப்படுகிறது.
புவிவெப்ப சக்தி
வெப்ப ஆற்றலைப் பெறுவதால் சுற்றுச்சூழல் பாதிப்பு ஏற்படுகிறது கார்பன் டை ஆக்சைடு மற்றும் கதிரியக்கக் கழிவுகளை வெளியிடுவதற்கு. இருப்பினும், பூமியின் உட்புறத்திலிருந்து ஆற்றல் பயன்படுத்தப்பட்டால். இது ஒரு வகையான புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றலாகும், இது சுற்றுச்சூழலை மாசுபடுத்தவோ அல்லது சேதத்தை ஏற்படுத்தவோ இல்லை.
மின் மற்றும் வேதியியல் ஆற்றல்
வெப்ப ஆற்றலை மின் சக்தியாக மாற்ற முடியும். உதாரணமாக, புதைபடிவ எரிபொருள்கள் எரியும் மற்றும் விடுவிப்பதன் மூலம் மின்சாரத்தை உருவாக்குகின்றன. இரண்டு புள்ளிகளுக்கு இடையிலான சாத்தியமான வேறுபாட்டின் விளைவாக மின்சார ஆற்றல் வழங்கப்படுகிறது மற்றும் ஒரு மின் கடத்தியுடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது இருவருக்கும் இடையே ஒரு மின்சாரத்தை உருவாக்க அனுமதிக்கிறது. கடத்தி ஒரு உலோகமாக இருக்கலாம்.
வெப்ப ஆற்றல் என்பது வெப்பத்தின் வடிவத்தில் வெளியாகும் ஒரு வகை ஆற்றல், அதிக வெப்பநிலையுடன் மற்றொரு உடலுடன் குறைந்த வெப்பநிலையுடன் தொடர்பு கொள்வதால், அதே போல் முன்னர் குறிப்பிட்டபடி வெவ்வேறு சூழ்நிலைகள் அல்லது வழிமுறைகளால் பெற முடியும். இரசாயன ஆற்றல் ஒரு இரசாயன பிணைப்பைக் கொண்ட ஒன்றாகும், அதாவது, இது வேதியியல் எதிர்வினைகளால் மட்டுமே உற்பத்தி செய்யப்படும் ஆற்றல்.
இந்த தகவலுடன் நீங்கள் வெப்ப ஆற்றலை நன்கு புரிந்து கொள்ள முடியும்.