पदार्थों के चरण परिवर्तनों से संबंधित अध्ययनों में, हम देखते हैं कि तापीय ऊर्जा की आपूर्ति या वापस लेने से यह परिवर्तन संभव है। इस घटना के सबसे सरल उदाहरण ठोस से तरल अवस्था में, तरल से गैस में या इसके विपरीत अवस्था में परिवर्तन हैं। उदाहरण के लिए, यदि हम बर्फ के टुकड़े को गर्म करते हैं, अर्थात यदि हम इसे गर्मी देते हैं, तो हम देखेंगे कि यह पिघलता है (या पिघलता है)।
इसलिए हम कह सकते हैं कि राज्य परिवर्तन यह किसी पदार्थ के परमाणुओं (या अणुओं) का आंतरिक पुनर्गठन है, जिससे उसके गुणों में महत्वपूर्ण परिवर्तन होते हैं।
ताप और शीतलन वक्र: एक चरण संक्रमण के दौरान क्या होता है।
ताप या शीतलन वक्र समय के साथ तापमान में परिवर्तन दिखाते हैं क्योंकि वस्तु ऊर्जा खो देती है या प्राप्त करती है।
आइए -20 डिग्री सेल्सियस (ऊपर की आकृति में बिंदु ए) के प्रारंभिक तापमान के साथ 1 किलो बर्फ की मात्रा पर विचार करें और जो 1000 वाट की निरंतर गर्मी दर प्राप्त करता है, यानी 1000 जे/एस।
इस ऊर्जा को प्राप्त करने पर, ठोस के रूप में व्यवस्थित पानी के अणु प्रत्येक में दोलन करने लगते हैं तेजी से, तापमान में एक रैखिक वृद्धि का कारण बनता है, जो समीकरण द्वारा निर्धारित किया जाता है: क्यू = एम.सी.Δt।
यह तब तक होता है जब तक बर्फ 0 डिग्री सेल्सियस के तापमान तक नहीं पहुंच जाती, ग्राफ पर बिंदु बी, जब अणुओं का दोलन ऐसा होता है कि उनके बीच के बंधन टूटने लगते हैं। इस बिंदु पर, बर्फ पिघलना शुरू हो जाती है और आपूर्ति की गई सभी ऊर्जा का उपयोग उन बंधनों को तोड़ने के लिए किया जाता है जो संरचना को ठोस रखते हैं।
इस कारण से, तापमान तब तक स्थिर रहता है जब तक कि सभी बर्फ पिघल न जाए, भले ही ऊर्जा की आपूर्ति लगातार हो। संक्रमण के दौरान आपूर्ति की गई ऊर्जा व्यंजक Q = m से प्राप्त की जा सकती है। एल
जिस क्षण से बर्फ पूरी तरह से पिघल जाती है (बिंदु C), पानी का तापमान लगातार बढ़ता जाता है। इसके अणु तेजी से कंपन करते हैं जब तक कि वे उबलते तापमान (बिंदु डी) तक नहीं पहुंच जाते।
उस क्षण से प्राप्त ऊष्मा का उपयोग पानी को वाष्पीकृत करने के लिए किया जाएगा, जो तब तक स्थिर तापमान पर रहता है जब तक कि तरल पूरी तरह से वाष्पित न हो जाए (बिंदु E)। उस बिंदु से प्राप्त सभी ऊर्जा का उपयोग भाप को गर्म करने के लिए किया जाएगा।
प्रयोगात्मक डेटा से इस प्रकार के ग्राफ़ का निर्माण, संक्रमण तापमान और विशिष्ट गर्मी और गुप्त गर्मी के मूल्यों को सटीक रूप से निर्धारित करना संभव बनाता है।
Domitiano Marques. द्वारा
भौतिकी में स्नातक
स्रोत: ब्राजील स्कूल - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/curvas-aquecimento-resfriamento.htm
