வெப்ப இயக்கவியல்: திருத்தங்களுக்கு இடையிலான வேறுபாடு
உள்ளடக்கம் நீக்கப்பட்டது உள்ளடக்கம் சேர்க்கப்பட்டது
No edit summary |
|||
வரிசை 13:
அமைப்பின் வகைகளை எளிய உதாரணங்கள் வாயிலாக விளக்கலாம். நாம் மூடப்படாத பாத்திரத்தில் சமைக்கும் போது நீராவி (steam) கலனை விட்டு வெளியேறும். வெளியேறும் நீராவி வெப்ப ஆற்றலைக் கொண்டிருக்கும். இது ''திறந்த அமைப்பாகும்''. நாம் அன்றாட வாழ்க்கையில் காணும் அமைப்புகள் திறந்த அமைப்புகள் ஆகும். அழுத்த சமையற் கலனில் உணவு சமைக்கும் போது கலனை விட்டு நீராவி வெளியேறாது. ஆனால் வெப்பம் கலனுக்குள் செல்கிறது. இது ''மூடிய அமைப்பை''க் குறிக்கிறது. சமைத்த பின் பொருளை வெப்பக் குடுவைக்குள் (Thermo flask) வைக்கும் போது நிறை மற்றும் ஆற்றல் இரண்டுமே வெளியேறுவது இல்லை. இது ''தனித்தஅமைப்பு'' ஆகும். ஆனால், தனித்த அமைப்பானது கருத்தளவில் மட்டுமே கூறப்படுகிறது. வெப்பக் குடுவையில் சிறிதளவாயினும் வெப்பப் பெயர்ச்சி நிகழும். புரிதலை எளிதாக்குவதற்கு இந்த எடுத்துக்காட்டுகள் கொடுக்கப்பட்டு உள்ளன.
அமைப்பை அதன் சுற்றுப் புறத்தில் இருந்து பிரிப்பது ''எல்லை'' எனப்படும். எல்லை உண்மையானதாகவோ, கற்பனையாகவோ, நிலையானதாகவோ அல்லது நகரக் கூடியதாகவோ இருக்கலாம்.
நிலைமை (phase) என்றால் பொருள் முழுவதுமாக ஒரே மாதிரியான இயற்பியல் கட்டமைப்பும் வேதிக்கலவையும் கொண்டிருப்பதாகும். ஓர் அமைப்பில் ஒரே ஒரு நிலைமை மட்டும் இருந்தால் அதனை ஒருபடித்தான(homogeneous) அமைப்பு என்கிறோம். உதாரணம்: முழுவதும் கலக்கக் கூடிய திரவங்களின் கலவை, வாயுக்களின் கலவை. ஒன்றுக்கு மேற்பட்ட நிலைமைகளைக் கொண்டிருக்கும் அமைப்பை பலபடித்தான(heterogeneous) அமைப்பு எனலாம். உதாரணம்: ஒன்றுடன் ஒன்று கலக்காத திரவங்களின் கலவை, திரவம் மற்றும் வாயு சேர்ந்த தொகுப்பு
== அமைப்பின் பண்புகள் ==
வரிசை 20:
நிறையைச் சார்ந்திராத பண்புகள் பொருண்மை சாராப் பண்புகள் அல்லது அகப் பண்புகள் (intensive properties) எனவும், நிறை மற்றும் அளவைச் சார்ந்துள்ள பண்புகள் பொருண்மைசார் பண்புகள் அல்லது புறப் பண்புகள் (extensive properties) எனவும் அழைக்கப்படுகின்றன.
வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தம் முதலியவை நிறையைச் சார்ந்து மாறுவது இல்லை. இவை அகப் பண்புகளுக்கு உதாரணங்களாகும். மேலும் இவற்றை பாகங்களாகப் பிரிக்க இயலாது. நிறை மற்றும் கனஅளவு போன்றவை அமைப்பின் அளவைச் சார்ந்து இருப்பவை. இவற்றை பாகங்களாகப் பிரிக்க முடியும். இவை புறப் பண்புகள் ஆகும்.
ஓரலகு நிறைக்கான அல்லது ஓரலகு மோலுக்கான புறப்பண்புகள் அகப்பன்புகள் ஆகும். உதாரணமாக, நிறை மற்றும் வெப்பக் கொள்ளளவு புறப்பண்புகள் ஆகும். ஆனால், அடர்த்தி மற்றும் தன் வெப்ப ஏற்புத்திறன்(specific heat) போன்றவை அகப்பண்புகளாகும்.
== வெப்ப இயக்கவியலின் பூஜ்ய விதி ==
ஒன்றுக்கொன்று வெவ்வேறான மூன்று அமைப்புகளில் மூன்றாவது அமைப்பானது முதல் மற்றும் இரண்டாவது அமைப்புகளுடன் தனித்தனியே வெப்பச் சமநிலையில் இருந்தால், முதல் மற்றும் இரணடாவது அமைப்புகளும் தங்களுக்குள் வெப்பச் சமநிலையில் இருக்கும். வெப்பநிலை என்னும் கருத்து வெளிவரக் காரணமாக இருந்தது இந்த வெப்ப இயக்கவியலின் பூஜ்ய விதி ஆகும்.
=== வெப்ப இயக்கவியலின் சமநிலை ===
ஓர் அமைப்பு சமநிலையில் நேரத்தைப் பொருது மாறாத பண்புகளைப் பெற்று இருந்தால் அதனை வெப்ப இயக்கவியல் சமநிலையில் உள்ளது எனலாம். ஓர்
அமைப்பு வெப்ப இயக்கவியல் சமநிலையில் இருப்பதற்குக் கீழ்க்கண்ட நிபந்தனைகளைப் பெற்று இருக்க வேண்டும்.
1. எந்திரவியல் சமநிலை (Mechanical Equilibrium)
ஓர் அமைப்பில் உள்ள அனைத்து விசைகளும் சமன் படுத்தப்பட்டு இருந்தால் அதனை எந்திரவியல் சமநிலை என்கிறோம். அதாவது அந்த அமைப்பானது மற்றோர் அமைப்புடன் எந்த வேளையிலும் ஈடுபடாது. மேலும் அதன் எல்லாப் பகுதிகளிலும் அழுத்தம் மாறாமல் இருக்கும்.
2. வெப்பச் சமநிலை(Thermal Equilibrium)
அமைப்பில் வெப்பப் பரிமாற்றம் நிகழவில்லை எனில் அத்தகைய சமநிலை வெப்பச் சமநிலை ஆகும். அதாவது அமைப்புக்கும் அதன் சுற்றுப் புரத்துக்கும் இடையே வெப்பநிலை வேறுபாடு இருக்காது. வெப்பநிலை வேறுபாடு இருந்தால் மட்டுமே வெப்பப் பரிமாற்றம் நிகழும்.
3. வேதிச் சமநிலை (Chemical Equilibrium)
அமைப்பானது எந்த ஒரு வேதிவினைக்கும் உட்படவில்லை எனின், அவ்வமைப்பு வேதிச் சமநிலையில் உள்ளது எனலாம்.
எந்த ஓர் அமைப்பும் மேற்கூறப்பட்ட மூன்று சமநிலைகளையும் பெற்று இருப்பின் அந்த அமைப்பு வெப்ப இயக்கவியல் சமநிலையில் உள்ளது எனலாம். ஏதேனும் ஒரு சமநிலை இல்லாதிருப்பின் அமைப்பினில் ஆற்றல் பரிமாற்றம் நிகழ வாய்ப்பு உள்ளது. எனவே இந்த அமைப்பு வெப்ப இயக்கவியல் சமநிலையில் இல்லை என்பதாகும்.
== வெப்ப இயக்கவியல் முதல் விதி ==
| |||