தேர்வுக்கு முதல் இரவு. முழுச் சுருக்கம் — hot topics + சூத்திரங்கள் + எடுத்துக்காட்டுகள் + தேர்வு கூற்றுகள்.
🔥 Thermal hot topics
★★★- கலோரிமீட்டர் — பனிக்கட்டி + நீர் கலந்து இறுதி T
- வாயு விதி கணக்கீடு (PV/T)
- Carnot திறன்
- கடத்தல் / Stefan கணக்கீடு
- 1வது விதி பயன் (isothermal vs adiabatic)
1. கலோரிமீட்டர் — முழுச் சித்தாந்தம்
★★★Q_lost = Q_gained (இழப்பற்ற கலப்பு)
Q_phase = mL | Q_temp = mcΔT
Q_phase = mL | Q_temp = mcΔT
வேலை செய்த எடு
200 g நீர் 80°C-இல், 50 g பனிக்கட்டி 0°C-இல் சேர்க்கப்பட்டது. இறுதி T?
பனிக்கட்டியை உருகச் செய்ய Q = 0.05·334000 = 16700 J. உருகிய நீர் T-வரை: 0.05·4200·T. நீர் இழந்த Q: 0.2·4200·(80−T). சமப்பட: 16700 + 210T = 840(80−T) → 16700 + 210T = 67200 − 840T → 1050T = 50500 → T ≈ 48 °C.
பனிக்கட்டியை உருகச் செய்ய Q = 0.05·334000 = 16700 J. உருகிய நீர் T-வரை: 0.05·4200·T. நீர் இழந்த Q: 0.2·4200·(80−T). சமப்பட: 16700 + 210T = 840(80−T) → 16700 + 210T = 67200 − 840T → 1050T = 50500 → T ≈ 48 °C.
2. வாயு விதிகள் — பயன்
★★★PV = nRT | P₁V₁/T₁ = P₂V₂/T₂
வேலை செய்த எடு
2 mol O₂, 300 K, 1 atm. V? V = nRT/P = 2·8.314·300/101325 = 0.0492 m³. T → 600 K, P மாறா: V → 0.0984 m³ (Charles).
3. Carnot & திறன்
★★★η = 1 − T_C/T_H (Carnot, இலட்சியம்)
real η < η_Carnot
real η < η_Carnot
வேலை செய்த எடு
T_H = 600 K, T_C = 300 K. η_Carnot = 1 − 0.5 = 0.5 = 50%. 1000 J உள்ளீடு → 500 J வேலை, 500 J கீழ் தாலம்.
4. கடத்தல் — பயன்
★★Q/t = kA(T₁−T₂)/L
வேலை செய்த எடு
k = 0.8 W m⁻¹ K⁻¹ கண்ணாடி, A = 2 m², L = 5 mm, ΔT = 20 °C. Q/t = 0.8·2·20/0.005 = 6400 W.
5. 1வது விதி — பல செயல்முறை
★★★அட்டவணை
Isothermal: ΔU=0, Q=W. Adiabatic: Q=0, ΔU=−W. Isobaric: W=PΔV. Isochoric: W=0, Q=ΔU.
Isothermal: W = nRT ln(V₂/V₁)
Adiabatic: PV^γ = const, TV^(γ−1) = const
Adiabatic: PV^γ = const, TV^(γ−1) = const