तापीय प्रसार
प्रकृति में विद्यमान सभी पिंड, ठोस, तरल या गैसीय, जब गर्म करने या ठंडा करने की प्रक्रिया में, थर्मल विस्तार या संकुचन के अधीन होते हैं।
निकायों के संकुचन और फैलाव की प्रक्रिया शरीर बनाने वाले अणुओं के आंदोलन की डिग्री में वृद्धि या कमी के कारण होती है। उदाहरण के लिए, जब किसी पिंड को गर्म किया जाता है, तो उसके अणुओं के बीच की दूरी उनके आंदोलन की डिग्री में वृद्धि के परिणामस्वरूप बढ़ जाती है। उनके बीच यह अधिक से अधिक अंतर शरीर के आयामों की कमी के माध्यम से प्रकट होता है, जो तीन तरीकों से हो सकता है: रैखिक, सतही और बड़ा। इसके विपरीत तब होता है जब शरीर ठंडा हो जाता है। जब ऐसा होता है, तो अणुओं के बीच की दूरी कम हो जाती है और परिणामस्वरूप, शरीर के आयामों में कमी आती है।
रैखिक फैलाव:यह फैलाव है जो शरीर की लंबाई में भिन्नता की विशेषता है। इस भिन्नता की गणना निम्नलिखित गणितीय समीकरण से की जा सकती है:
L = α.L0.Δटी
α: रैखिक थर्मल विस्तार का गुणांक है, जिसकी इकाई डिग्री सेल्सियस है-1, जो शरीर को बनाने वाली सामग्री की प्रकृति पर निर्भर करता है;
लो: शरीर की प्रारंभिक लंबाई है;
ली तथा टी: क्रमशः शरीर की लंबाई और तापमान में भिन्नता है।
सतही फैलाव: यह फैलाव है जो शरीर के सतह क्षेत्र में भिन्नता की विशेषता है। शरीर की सतह में इस भिन्नता की गणना निम्नलिखित अभिव्यक्ति का उपयोग करके की जा सकती है:
S = β.S0.Δटी
β: यह सतही थर्मल विस्तार का गुणांक है, जिसकी इकाई रैखिक थर्मल विस्तार के गुणांक के समान होती है और शरीर को बनाने वाली सामग्री की प्रकृति पर भी निर्भर करती है;
β: 2α;
केवल: शरीर का प्रारंभिक सतह क्षेत्र है;
रों तथा टी: क्रमशः सतह क्षेत्र में भिन्नता और शरीर के तापमान में भिन्नता हैं।
बड़ा फैलाव: यह फैलाव है जो शरीर के आयतन में भिन्नता की विशेषता है। इस भिन्नता की गणना व्यंजक द्वारा की जा सकती है:
वी = γ.वी0.Δटी
γ: वॉल्यूमेट्रिक थर्मल विस्तार गुणांक है, जिसकी इकाई रैखिक और सतह विस्तार गुणांक के समान है और शरीर को बनाने वाली सामग्री की प्रकृति पर भी निर्भर करती है;
γ: 3α;
दादी: शरीर की प्रारंभिक मात्रा है;
वी तथा टी: क्रमशः आयतन में भिन्नता और शरीर के तापमान में भिन्नता हैं।
उष्मामिति
यह की शाखा है भौतिक विज्ञान जो ऊष्मा के रूप में इन विनिमयों के होने पर निकायों और/या प्रणालियों के बीच ऊर्जा विनिमय का अध्ययन करता है।
तपिश:पारगमन में तापीय ऊर्जा है, जो शामिल निकायों और/या प्रणालियों के बीच तापमान अंतर से निर्धारित होती है।
तापमान: यह वह मात्रा है जो शरीर को बनाने वाले अणुओं के आंदोलन की डिग्री को मापती है।
कैलोरीमेट्री का सामान्य समीकरण निम्नलिखित गणितीय समीकरण द्वारा निर्धारित किया जाता है:
क्यू = एम। सी। टी
सी: सामग्री की विशिष्ट गर्मी है;
टी: शरीर के तापमान में भिन्नता है;
प्रश्न: ऊष्मा की मात्रा है, जिसमें जूल (J) की इकाई होती है।
हे तपिश यह एक शरीर से दूसरे शरीर में तीन तरीकों से फैल सकता है: चालन, संवहन और विकिरण.
ड्राइविंग: यह ऊर्जा का स्थानांतरण है जो अणु से अणु में उनके आंदोलन के कारण होता है, जब तापमान में वृद्धि के अधीन होता है।
कंवेक्शन: यह गर्मी हस्तांतरण प्रक्रिया है जो तरल पदार्थों के कारण होती है, जो सिस्टम को बनाने वाले भागों के बीच घनत्व में अंतर के कारण होती है।
विकिरण: यह एक प्रकार का ऊर्जा संचरण है जो दो प्रणालियों के बीच बिना भौतिक संपर्क के होता है। यह संचरण विद्युत चुम्बकीय तरंगों के माध्यम से होता है, जैसे सूर्य की किरणें जो पृथ्वी को प्रतिदिन गर्म करती हैं।
मार्को ऑरेलियो डा सिल्वा द्वारा
स्रोत: ब्राजील स्कूल - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/dilatacao-termica-calorimetria.htm
