താപം
വിക്കിപീഡിയ, ഒരു സ്വതന്ത്ര വിജ്ഞാനകോശം.
| വിക്കിപീഡിയയുടെ ഗുണനിലവാരത്തിലും, മാനദണ്ഡത്തിലും എത്തിച്ചേരാന് ഈ ലേഖനം വൃത്തിയാക്കി എടുക്കേണ്ടതുണ്ട്. ഈ ലേഖനത്തെക്കുറിച്ച് കൂടുതല് വിശദീകരണങ്ങള് നല്കാനാഗ്രഹിക്കുന്നെങ്കില് ദയവായി സംവാദം താള് കാണുക. |
താപം (ആംഗലേയം: Heat), ഊര്ജ്ജത്തിന്റെ ഒരു രൂപം. വസ്തുക്കളിലെ തന്മാത്രകളുടെ ആകെ ഗതികോര്ജ്ജത്തിന്റ്റെ അളവാണ് താപം.വസ്തുക്കളിലെ തന്മാത്രകളുടെ ശരാശരി ഗതികോര്ജ്ജത്തിന്റെ അളവാണ് താപനില.താപനില ഒരു തെര്മോമീറ്റര് ഉപയോഗിച്ച് അളക്കാം.
ജ്വലനം പോലെയുള്ള രാസപ്രവര്ത്തനങ്ങള്, ഘര്ഷണം, വൈദ്യുതിപ്രവാഹത്തിനുണ്ടാകുന്ന പ്രതിരോധം, ന്യൂക്ലിയര് റിയാക്ഷന് എന്നിവയില് നിന്നാണ് താപോര്ജ്ജം ഉണ്ടാകുന്നത്.
ഉള്ളടക്കം |
[തിരുത്തുക] താപോര്ജ്ജത്തിന്റെ കൈമാറ്റം
മൂന്നു രീതികളിലാണ് ഇത് നടക്കുന്നത്.
- ചാലനം (ആംഗലേയം: conduction)
- സംവഹനം (ആംഗലേയം: convection)
- വികിരണം (ആംഗലേയം: radiation)
[തിരുത്തുക] ചാലനം
ഖരവസ്തുക്കളില് താപകൈമാറ്റം നടക്കുന്നത് ഈ രീതിയിലാണ്. താപം വസ്തുക്കളുടെ അടിസ്ഥാന കണങ്ങളായ അണുക്കളേയും, തന്മാത്രകളേയും മറ്റും കമ്പനം ചെയ്യിക്കുന്നു. ഇങ്ങനെ കമ്പനം ചെയ്യപ്പെടുന്ന കണങ്ങള് തൊട്ടടുത്ത കണങ്ങളുമായി കൂട്ടിമുട്ടുകയും അതുവഴി ഊര്ജ്ജം കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്ന പ്രക്രിയയാണ് ഇത്. ലോഹങ്ങളില് സ്വതന്ത്ര ഇലക്ട്രോണുകളാണ് താപത്തിനും വൈദ്യുതിക്കും ചാലകമായി വര്ത്തിക്കുന്നത്. അതിനാല് ചെമ്പു പോലെയുള്ള നല്ല വൈദ്യുത ചാലകങ്ങള് താപത്തിന്റേയും ഉത്തമ ചാലകങ്ങളാണ്.
താപോര്ജ്ജത്തിന്റെ ചാലനം ഓരോ വസ്തുക്കളിലും വ്യത്യസ്ഥ അളവിലാണ്. താപോര്ജ്ജം കൂടുതലായി കടത്തി വിടുന്ന വസ്തുക്കളെ താപ ചാലകങ്ങള് (ആംഗലേയം: heat conductors) എന്നും വളരെ കുറവായി മാത്രം ചാലനം നടത്തുന്ന വസ്തുക്കളെ അചാലകങ്ങള് (insulators) എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു.
[തിരുത്തുക] സംവഹനം
ദ്രാവകങ്ങളിലൂടെയും വാതകങ്ങളിലൂടെയുമുള്ള താപ കൈമാറ്റം ഈ വിധമാണ് നടക്കുന്നത്. ദ്രാവകങ്ങളേയോ വാതകങ്ങളേയോ ചൂടാക്കുമ്പോള്, ചൂടാകുന്ന ഭാഗം വികസിക്കുകയും ചൂടുള്ള ഭാഗത്തിന്റെ സാന്ദ്രത കുറയുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ ഭാഗത്തേക്ക് ചൂടു കുറവുള്ള സാന്ദ്രതയേറിയ ദ്രാവകം പ്രവഹിക്കപ്പെടുകയും അങ്ങനെ ചൂട് എല്ലായിടത്തേക്കുമായി വ്യാപിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
[തിരുത്തുക] വികിരണം
വൈദ്യുത കാന്തിക തരംഗങ്ങളുടെ രൂപത്തിലുള്ള താപത്തിന്റെ ഈ കൈമാറ്റ രീതിക്ക് ഒരു മാധ്യമത്തിന്റെ ആവശ്യമില്ല എന്നുള്ളതാണ് പ്രധാന പ്രത്യേകത. സൂര്യനില് നിന്നുമുള്ള താപവികിരണം ഈ രൂപത്തിലാണ് ഭൂമിയില് എത്തുന്നത്. വസ്തുക്കളിലെ കണങ്ങള് കമ്പനം ചെയ്യുമ്പോഴുണ്ടാകുന്ന ത്വരണം മൂലമാണ് വൈദ്യുതകാന്തിക തരംഗങ്ങള് ഉണ്ടാകുന്നത്. ഇന്ഫ്രാറെഡ് തരംഗങ്ങളുടെ രൂപത്തിലാണ് താപം വികിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നത്.
[തിരുത്തുക] താപധാരിത (heatcapacity)
ഒരു പദാര്ത്ഥത്തിന്റെ താപനില ഒരു ഡിഗ്രിസെല്സിയസ് (10C)ഉയര്ത്തുന്നതിനാവശ്യമായ താപമാണ് താപധാരിത.
[തിരുത്തുക] വിശിഷ്ടതാപധാരിത
1kg പദാര്ഥത്തിന്റെ താപനില 10C അഥവാ 1K വര്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് ആവശ്യമായ താപത്തിന്റെ അളവാണ് ആ പധാര്ഥത്തിന്റെ വിശിഷ്ടതാപധാരിത(specific heat capacity). ഇതിന്റെ യൂണിറ്റ് J/kg K ആണ്. J/kg0C എന്നും ഉപയോഗിക്കുന്നുണ്ട്.
പദാര്ഥങളുടെ വിശിഷ്ടതാപധാരിത
| പദാര്ഥം | വിശിഷ്ടതാപധാരിത J/ kgK |
|---|---|
| അലുമിനിയം | 900 |
| ഇരുമ്പ് | 460, |
| ചെമ്പ് | 385, |
| ജലം | 4200 |
| ഗ്ലാസ് | 677 |
| മഞ്ഞുകട്ട | 2130 |
| വെള്ളി | 234 |
| മെര്ക്കുറി | 138 |
| വെളിച്ചെണ്ണ | 2100 |
[തിരുത്തുക] മിശ്രണതത്ത്വം
വ്യത്യസ്ത താപനിലയിലുള്ള രണ്ടു വസ്തുക്കള് സമ്പര്ക്കത്തില്ലിരുന്നാല് താപനില കൂടിയ വസ്തുവില് നിന്നു കുറഞതിലേക്ക്,അവയുടെ താപനില തുല്യമാകുന്നത് വരെ താപം പ്രവഹിക്കും.ചൂടുള്ള വസ്തുവിനുണ്ടായ താപനഷ്ടവും ചുട് കൂടിയ വസ്തുവിനുണ്ടായ താപലാഭവും തുല്യമായിരിക്കും. ഇതാണു മിശ്രണതത്ത്വം(Principle of method of mixtures).
[തിരുത്തുക] അവസ്ഥാപരിവര്ത്തനം(Change of state)
എല്ലാ വസ്തുക്കളും നിര്മിച്ചിരിക്കുന്നത് തന്മാത്രകള് ഉപയോഗിച്ചാണ്. ഇവ ചൂടാക്കുമ്പോള് കിട്ടുന്ന താപം മൂലം വസ്തുക്കളിലെ തന്മാത്രകളുടെ ഗതികോര്ജം വര്ധിക്കുകയും തത്ഫലമായി വസ്തുക്കള്ക്ക് രൂപമാറ്റം സംഭവിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. വസ്തുക്കളിലെ ഈ മാറ്റതെ അവസ്ഥാപരിവര്ത്തനം എന്നുപറയുന്നു.
[തിരുത്തുക] ദ്രവീകരണ ലീനതാപം(specific latent heat of fusion)
1kg ഖരവസ്തു അതിന്റെ ദ്രവണാങ്കത്തില്വെച്ച്, താപനിലയില് വ്യത്യാസമില്ലാതെ പൂര്ണമായും ദ്രാവകമായി മാറുവാന് സ്വീകരിക്കുന്ന താപത്തെ അതിന്റെ ദ്രവീകരണലീനതാപം എന്നുപറയുന്നു. m kg മാസും LF ദ്രവീകരണലീനതാപവുമുള്ള പദാര്ത്ഥത്തെ,താപനിലയില് വ്യത്യാസമില്ലാതെ പൂര്ണമായും ദ്രാവകവസ്ഥയിലേക്ക് മാറ്റാനാവശ്യമായ താപം mLF ആണ്.
ചില പദാര്ഥങളുടെ ദ്രവീകരണ ലീനതാപം
| പദാര്ഥം | ദ്രവണാങ്കം | ദ്രവീകരണ ലീനതാപം (103J/kg) |
|---|---|---|
| മെര്ക്കുറി | -39 | 11.4 |
| ഹൈഡ്രജന് | -259 | 58 |
| സില്വര് | 962 | 88 |
| െഎസ്കട്ട | 0 | 335 |
| ചെമ്പ് | 1083 | 207 |
[തിരുത്തുക] തിളനില ((boiling point)
സാധാരണ അന്തരീക്ഷമര്ദത്തില് ഒരു ദ്രവകം തിളച്ചു ബഷപമായി മാറുന്ന നിശ്ചിത താപനിലയെ തിളനില എന്നുപറയുന്നു.
[തിരുത്തുക] ബാഷ്പീകരണ ലീനതാപം
1 kg ദ്രവകം അതിന്റെ തിളനിലയില് വച്ച് താപനിലയില് മാറ്റമില്ലതെ പൂര്ണമായും വാതകമായി മാറുവാന് സ്വീകരിക്കുന്ന താപത്തെ അതിന്റെ ബാഷ്പീകരണ ലീനതാപം എന്നു പറയുന്നു (specific latent heat of vaporisation). m kg മാസും LV ബാഷ്പീകരണ ലീനതാപവുമുള്ള ദ്രവകം പൂര്ണമായും ബഷ്പമായി മാറാന്അവശ്യമായ താപം mLv ആണ്.

