📚 கற்றல் முதன்மை க.பொ.த. (சா/த) க.பொ.த. (உ/த) பிற 🌐 English உள்நுழைய

வெப்பநிலையும் வெப்பமானிகளும்

⏱ 15 நி 🎯 ★★★☆☆

"வெப்பம்" (heat) வேறு, "வெப்பநிலை" (temperature) வேறு. ஒரு கோப்பை கொதிநீர் ஒரு வாளி வெதுவெதுப்பு நீரை விட சூடானது; ஆனால் வாளியில் சேமிக்கப்பட்ட மொத்த வெப்பச் சக்தி அதிகம். வெப்பநிலை என்பது துகள்களின் சராசரி இயக்கச் சக்தியின் (average kinetic energy) அளவீடாகும்.

1. வெப்ப ஒத்திருப்பு (Thermal equilibrium)

இரு பொருள்கள் தொடர்பில் இருக்கும்போது வெப்பம் சூடானதிலிருந்து குளிர்ந்ததை நோக்கி பாய்கிறது; இரண்டும் ஒரே வெப்பநிலையை அடைந்தவுடன் பாய்வு நிற்கிறது — இதுவே வெப்ப ஒத்திருப்பு. வெப்பவியல் சுன்ன விதி (zeroth law): A, B தனித்தனியே C-உடன் ஒத்திருப்பில் இருந்தால், A-உம் B-உம் தம்முள்ளும் ஒத்திருப்பில் இருக்கும் — இதுவே வெப்பநிலை அளவீட்டுக்கு அடிப்படை.

2. வெப்பநிலை அளவுத்திட்டங்கள்

அளவீட்டு முறைஉறைநிலைகொதிநிலை
செல்சியஸ் (°C)0100
கெல்வின் (K)273373
Celsius ↔ Kelvin
T(K) = θ(°C) + 273.15

கெல்வின் (K) என்பது முற்றிலிய அளவீடு (absolute scale); 0 K (−273.15°C) என்பது முற்றிலிய சுன்னம் (absolute zero) — துகள் இயக்கம் குறைந்தபட்சமாகும் வெப்பநிலை. எல்லா வாயுச் சமன்பாடுகளிலும் கெல்வினையே பயன்படுத்த வேண்டும்.

பொதுத் தவறு

வெப்பநிலை வேறுபாட்டில் (Δθ) 1°C = 1 K. ஆனால் தனி வெப்பநிலையில் 27°C = 300 K. வாயு விதிகளில் °C-ஐ நேரடியாகப் போட்டால் விடை தவறாகும்.

3. வெப்பநிலைமானிகள் (Thermometers)

வெப்பநிலையுடன் ஒழுங்காக மாறும் வெப்பநிலை-சார்பு பண்பை (thermometric property) நம்பி அளவிடுகிறோம்:

  • திரவ வெப்பமானி (liquid-in-glass): பாதரசம்/ஆல்கஹால் விரிவு. எளிது, ஆனால் வீச்சு வரம்புள்ளது.
  • வெப்பத் தம்பி (thermocouple): இரு உலோகச் சந்தியில் தோன்றும் மின்னழுத்தம் (EMF). விரைவானது, பரந்த வீச்சு.
  • மின்தடை வெப்பமானி (resistance/thermistor): மின்தடை மாற்றம். மிகத் துல்லியம்.
  • நிலையான கனவளவு வாயு வெப்பமானி: தரநிலை (standard), மிகத் துல்லியம்.

4. தீர்க்கப்பட்ட எடுத்துக்காட்டு

எ.கா. தரப்பட்ட தரவுகள்: ஒரு வாயு 27°C-இல் உள்ளது. கெல்வினில்?
படி 1: T = θ + 273.
படி 2: T = 27 + 273.
இறுதி முடிவு: T = 300 K.
தேர்வாளர் குறிப்பு
  • வாயு விதி / KE கணக்கில் எப்போதும் கெல்வின்.
  • முற்றிலிய சுன்னம் = 0 K = −273.15°C; கீழே வெப்பநிலை இல்லை.
  • வெப்பம் = ஆற்றல் (J); வெப்பநிலை = சராசரி KE-இன் அளவு (K).

5. தேர்வுப் பாணி வினா

வினா

ஒரு கோப்பை கொதிநீரும் ஒரு வாளி வெதுவெதுப்பு நீரும் — எதில் வெப்பச் சக்தி அதிகம்?

விடையைக் காண்க
பெரும்பாலும் வாளியில். வெப்பநிலை குறைவாயினும், திணிவு (m) மிக அதிகம் என்பதால் மொத்த வெப்பச் சக்தி (∝ mθ) அதிகமாகும்.

🎯 MCQ பயிற்சி — 20 கேள்விகள்

விடையைத் தெரிவுசெய்யவும் — பின்னர் ஒவ்வொரு விருப்பத்துக்கும் ஏன் சரி / தவறு எனும் விளக்கமும் ஆழமான விளக்கமும் (deep explanation) தோன்றும்.

Q1 / 20 ★★★★★
வெப்பநிலை (temperature) என்பது?
(1) மொத்த வெப்பச் சக்தி / total thermal energy
அது வெப்பம்.
(2) துகள்களின் சராசரி இயக்கச் சக்தி / the average kinetic energy of particles
சரி.
(3) மொத்த திணிவு / total mass
இல்லை.
(4) வெப்பப் பாய்வு / heat flow
இல்லை.
(5) அழுத்தம் / pressure
இல்லை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): வெப்பநிலை = துகள்களின் சராசரி இயக்கச் சக்தியின் அளவை. வெப்பம் = கடத்தப்படும் மொத்த வெப்பச் சக்தி (J).
Q2 / 20 ★★★★★
27 °C கெல்வினில்?
(1) 27 K
மாற்றவில்லை.
(2) 300 K
சரி — 27+273 = 300.
(3) 246 K
கழித்தாய்.
(4) 327 K
தவறு.
(5) 273 K
அது 0°C.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): T(K) = θ(°C) + 273 → 27 + 273 = 300 K.
Q3 / 20 ★★★★☆
முற்றிலிய சுன்னம் (absolute zero)?
(1) 0 °C
அது 273 K.
(2) 0 K (−273 °C)
சரி — 0 K = −273 °C.
(3) 100 K
இல்லை.
(4) −100 °C
இல்லை.
(5) 273 K
அது 0°C.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): முற்றிலிய சுன்னம் = 0 K = −273.15 °C — துகள் இயக்கம் குறைந்தபட்சமாகும் வெப்பநிலை.
Q4 / 20 ★★★★★
வெப்ப ஒத்திருப்பு (thermal equilibrium) என்பது?
(1) சம திணிவு / have equal mass
இல்லை.
(2) சம வெப்பநிலையை அடைந்து வெப்பப் பாய்வு நிற்கிறது / reach the same temperature and heat flow stops
சரி.
(3) சம கனஅளவு / have equal volume
இல்லை.
(4) ஒன்று உறைகிறது / one freezes
இல்லை.
(5) வெப்பம் பரிமாறப்படவில்லை / no heat exists
இல்லை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): வெப்பம் சூடானதிலிருந்து குளிர்ந்ததை நோக்கி பாய்கிறது; இரண்டும் சம வெப்பநிலை அடைந்தால் நிகர பாய்வு நிற்கிறது — வெப்ப ஒத்திருப்பு.
Q5 / 20 ★★★★☆
வாயு விதிக் கணக்கில் எந்த அளவீட்டை எப்போதும் பயன்படுத்த வேண்டும்?
(1) celsius
தவறு.
(2) kelvin
சரி — kelvin (முற்றிலிய).
(3) fahrenheit
இல்லை.
(4) எதுவும் / any
இல்லை.
(5) centigrade
அது celsius.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): வாயு விதிகளில் (V∝T, P∝T) எப்போதும் கெல்வின் (முற்றிலிய) வெப்பநிலை; °C போட்டால் விடை தவறாகும்.
Q6 / 20 ★★★★☆
வெப்பநிலை வேறுபாட்டில் (Δθ) 1 °C எத்தனை K?
(1) 274 K
அது தனி வெப்பநிலை.
(2) 1 K
சரி — Δ1°C = Δ1 K.
(3) 273 K
இல்லை.
(4) 0 K
இல்லை.
(5) 100 K
இல்லை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): வேறுபாட்டில் 1°C = 1 K (இடைவெளி சமம்). ஆனால் தனி வெப்பநிலையில் 27°C = 300 K.
Q7 / 20 ★★★★☆
ஒரு கோப்பை கொதிநீர் (90°C) ஒரு வாளி வெதுவெதுப்பு நீரை (40°C) விட எதில் அதிக?
(1) மொத்த வெப்பச் சக்தி / total thermal energy
இல்லை — வாளியில் அதிகம்.
(2) வெப்பநிலை / temperature
சரி — வெப்பநிலை மட்டும்.
(3) திணிவு / mass
இல்லை.
(4) கனஅளவு / volume
இல்லை.
(5) அனைத்தும் / all
இல்லை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): கோப்பையின் வெப்பநிலை அதிகம், ஆனால் வாளியின் பெரிய திணிவால் அதன் மொத்த வெப்பச் சக்தி அதிகமாக இருக்கலாம் — வெப்பநிலை ≠ வெப்பம்.
Q8 / 20 ★★★★☆
நீரின் உறைநிலை & கொதிநிலை கெல்வினில்?
(1) 0 K, 100 K
அது °C.
(2) 273 K, 373 K
சரி — 273 K, 373 K.
(3) 32 K, 212 K
அது °F.
(4) 100 K, 200 K
இல்லை.
(5) 273 K, 300 K
தவறு.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): 0°C = 273 K (உறைநிலை); 100°C = 373 K (கொதிநிலை).
Q9 / 20 ★★★☆☆
வெப்பநிலைமானி (thermometer) ஒரு ___ பண்பைப் பயன்படுத்துகிறது.
(1) எழுமாற்றாக / randomly
இல்லை.
(2) ஒழுங்காக (thermometric) / smoothly (thermometric)
சரி.
(3) மாறாமல் / not at all
இல்லை.
(4) திடீரென / suddenly
இல்லை.
(5) எதிர்மாறாக மட்டும் / only inversely
இல்லை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): வெப்பநிலையுடன் ஒழுங்காக மாறும் வெப்பநிலை-சார்பு பண்பு (thermometric property): திரவ விரிவு, மின்தடை, வெப்பமின்னழுத்தம், வாயு அழுத்தம்.
Q10 / 20 ★★★☆☆
மிகத் துல்லியமான தரநிலை வெப்பநிலைமானி?
(1) திரவ வெப்பநிலைமானி / liquid-in-glass
எளிது, குறை துல்லியம்.
(2) நிலையான கனஅளவு வாயு வெப்பநிலைமானி / constant-volume gas thermometer
சரி — தரநிலை.
(3) வெப்பத் தம்பி / thermocouple
விரைவு.
(4) மின்தடை வெப்பநிலைமானி / resistance
துல்லியம் ஆனால் தரநிலை அல்ல.
(5) அகச்சிவப்பு / infrared
தொலைதூரம்.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): நிலையான கனஅளவு வாயு வெப்பநிலைமானி மிகத் துல்லியமான தரநிலை; மற்றவை இதை வைத்து சீர்படுத்தப்படுகின்றன.
Q11 / 20 ★★★☆☆
வேகமாக, பரந்த வீச்சில் வெப்பநிலையை அளக்க ஏற்ற கருவி?
(1) திரவ வெப்பநிலைமானி / liquid-in-glass
வரம்புள்ளது.
(2) வெப்பத் தம்பி (thermocouple) / thermocouple
சரி — விரைவு, பரந்த வீச்சு.
(3) கண் / the eye
இல்லை.
(4) நீர் / water
இல்லை.
(5) மணல் / sand
இல்லை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): வெப்பத் தம்பி (இரு உலோகச் சந்தி EMF) விரைவாக, மிக உயர்/தாழ் வெப்பநிலைகளையும் அளக்கும்.
Q12 / 20 ★★★☆☆
வெப்பவியல் சுன்ன விதி (zeroth law) கூறுவது?
(1) ஆற்றல் காப்பு / energy is conserved
அது 1ஆம் விதி.
(2) A, B தனித்தனியே C-உடன் ஒத்திருப்பில் இருந்தால் A, B-உம் ஒத்திருப்பில் / if A and B are each in equilibrium with C, they are with each other
சரி.
(3) வெப்பம் மேலே செல்லும் / heat rises
இல்லை.
(4) PV = nRT
அது வாயு விதி.
(5) எண்ட்ரோபி கூடும் / entropy increases
அது 2ஆம் விதி.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): சுன்ன விதி வெப்பநிலை அளவீட்டுக்கு அடிப்படை: A,B தனித்தனியே C-உடன் ஒத்திருப்பில் → A,B-உம் ஒரே வெப்பநிலை.
Q13 / 20 ★★★☆☆
87 °C கெல்வினில்?
(1) 360 K
சரி — 87+273 = 360.
(2) 186 K
கழித்தாய்.
(3) 87 K
மாற்றவில்லை.
(4) 273 K
தவறு.
(5) 414 K
தவறு.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): T = 87 + 273 = 360 K.
Q14 / 20 ★★★☆☆
500 K செல்சியஸில்?
(1) 773 °C
கூட்டாதே.
(2) 227 °C
சரி — 500−273 = 227.
(3) 500 °C
மாற்றவில்லை.
(4) 273 °C
தவறு.
(5) −227 °C
தவறு.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): θ(°C) = T(K) − 273 = 500 − 273 = 227 °C.
Q15 / 20 ★★★☆☆
வெப்பம் (heat) எத்திசையில் பாய்கிறது?
(1) குளிர்ந்ததிலிருந்து சூடானதை நோக்கி / cold to hot
தலைகீழ்.
(2) சூடானதிலிருந்து குளிர்ந்ததை நோக்கி / hot to cold
சரி.
(3) அதிக திணிவை நோக்கி / toward more mass
இல்லை.
(4) மேல்நோக்கி எப்போதும் / always upward
இல்லை.
(5) எத்திசையிலும் / any direction
இல்லை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): வெப்பம் தானாக சூடான (உயர் வெப்பநிலை) → குளிர்ந்த (தாழ்) நோக்கி பாயும்; சம வெப்பநிலையில் நிற்கும்.
Q16 / 20 ★★★☆☆
திரவ வெப்பநிலைமானி எந்தப் பண்பைப் பயன்படுத்துகிறது?
(1) மின்தடை / resistance
அது resistance வகை.
(2) திரவ வெப்ப விரிவு / thermal expansion of a liquid
சரி — பாதரசம்/ஆல்கஹால் விரிவு.
(3) EMF
அது thermocouple.
(4) வாயு அழுத்தம் / gas pressure
அது வாயு வெப்பநிலைமானி.
(5) நிறம் / colour
இல்லை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): திரவ வெப்பநிலைமானி பாதரசம்/ஆல்கஹால் வெப்பத்தால் விரிவதைப் பயன்படுத்துகிறது — எளிது, ஆனால் வீச்சு வரம்புள்ளது.
Q17 / 20 ★★★☆☆
மனித உடல் வெப்பநிலை ~37°C கெல்வினில்?
(1) 310 K
சரி — 37+273 = 310.
(2) 37 K
மாற்றவில்லை.
(3) 236 K
கழித்தாய்.
(4) 273 K
அது 0°C.
(5) 410 K
தவறு.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): T = 37 + 273 = 310 K.
Q18 / 20 ★★☆☆☆
SI அடிப்படை வெப்பநிலை அலகு?
(1) °C
SI அடிப்படை அல்ல.
(2) kelvin (K)
சரி.
(3) °F
SI அல்ல.
(4) joule
அது ஆற்றல்.
(5) calorie
அது ஆற்றல்.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): வெப்பநிலையின் SI அடிப்படை அலகு kelvin (K).
Q19 / 20 ★★★☆☆
வெப்பநிலைக்கும் (temperature) வெப்பத்திற்கும் (heat) வேறுபாட்டிற்கான சரியான கூற்று?
(1) இரண்டும் ஒன்றே / they are the same
இல்லை.
(2) வெப்பநிலை = சராசரி KE அளவை (K); வெப்பம் = கடத்தப்படும் சக்தி (J) / temperature = measure of average KE (K); heat = energy transferred (J)
சரி.
(3) வெப்பம் K-இல் / heat in K
இல்லை.
(4) வெப்பநிலை J-இல் / temperature in J
இல்லை.
(5) வெப்பம் திணிவைச் சாராது / heat is mass-independent
இல்லை — திணிவைச் சார்ந்தது.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): வெப்பநிலை (K) = துகள்களின் சராசரி இயக்கச் சக்தியின் அளவை; வெப்பம் (J) = வெப்பநிலை வேறுபாட்டால் கடத்தப்படும் சக்தி (திணிவைச் சார்ந்தது).
Q20 / 20 ★★★☆☆
வெப்பத் தம்பி (thermocouple) பயன்படுத்தும் பண்பு?
(1) திரவ விரிவு / liquid expansion
அது திரவ வகை.
(2) இரு உலோகச் சந்தியில் தோன்றும் EMF / EMF at a junction of two metals
சரி.
(3) வாயு அழுத்தம் / gas pressure
அது வாயு வகை.
(4) ஒளி / light
இல்லை.
(5) நிறம் / colour
இல்லை.
ஆழமான விளக்கம் (Deep): வெப்பத் தம்பி: வெவ்வேறு உலோக சந்தியில் வெப்பநிலையுடன் மாறும் EMF-ஐ அளந்து வெப்பநிலையைக் கணிக்கிறது.

📝 கட்டமைக்கப்பட்ட வினாக்கள் — 3

கட்டமைப்பு வினா 1 6 புள்ளி
வெப்பநிலை அளவீடுகள் & மாற்றம்.
(a) குளிர்சாதனப் பெட்டியின் வெப்பநிலை −18°C; ஒரு வாயு 127°C. இரண்டையும் கெல்வினில் எழுதுக.
விடை
−18°C: T = −18 + 273 = 255 K
127°C: T = 127 + 273 = 400 K
(b) வாயு விதிகளில் ஏன் கெல்வின் பயன்படுத்த வேண்டும்?
விடை
வாயு விதிகள் (V∝T, P∝T) முற்றிலிய வெப்பநிலையை (0 K-இல் தொடங்கி) அடிப்படையாகக் கொண்டவை. °C-இல் எதிர்மறை/சுன்ன மதிப்புகள் தவறான விகிதங்களைத் தரும்.
கட்டமைப்பு வினா 2 6 புள்ளி
வெப்பம் vs வெப்பநிலை.
(a) வெப்பத்திற்கும் வெப்பநிலைக்கும் உள்ள வேறுபாட்டைக் கூறி, ஒவ்வொன்றின் அலகைத் தருக.
விடை
வெப்பநிலை = துகள்களின் சராசரி இயக்கச் சக்தியின் அளவை, அலகு K. வெப்பம் = வெப்பநிலை வேறுபாட்டால் கடத்தப்படும் மொத்த வெப்பச் சக்தி, அலகு J.
(b) ஒரு கொதிநீர்க் கோப்பையை விட ஒரு வாளி வெதுவெதுப்பு நீரில் அதிக வெப்பச் சக்தி இருக்கலாம் — ஏன்?
விடை
வெப்பச் சக்தி திணிவையும் (m) வெப்பநிலையையும் சார்ந்தது (∝ mcθ). வாளியின் திணிவு மிக அதிகம் என்பதால், குறை வெப்பநிலையாயினும் மொத்த வெப்பச் சக்தி அதிகமாக இருக்கலாம்.
கட்டமைப்பு வினா 3 5 புள்ளி
வெப்பநிலைமானிகள்.
(a) வெப்பநிலை-சார்பு பண்பு (thermometric property) என்றால் என்ன, இரண்டு உதாரணம் தருக.
விடை
வெப்பநிலையுடன் ஒழுங்காக மாறும் ஒரு பௌதிகப் பண்பே thermometric property. எ.கா: திரவ விரிவு (பாதரசம்), மின்தடை, வெப்பமின்னழுத்தம் (EMF), வாயு அழுத்தம்.
(b) நிலையான கனஅளவு வாயு வெப்பநிலைமானி ஏன் தரநிலையாகக் கருதப்படுகிறது?
விடை
அது மிகத் துல்லியமானது, பரந்த வீச்சு, வாயு வகையைச் சாராத நெருங்கிய மதிப்புகள் தருவதால் தரநிலையாகக் கொள்ளப்படுகிறது; மற்றவை இதைக் கொண்டு சீர்படுத்தப்படுகின்றன.

✍️ கட்டுரை வினாக்கள் — 4

கட்டுரை வினா 1 10 புள்ளி
(a) வெப்பநிலைக்கும் வெப்பத்திற்கும் உள்ள வேறுபாட்டை விளக்குக. (b) செல்சியஸ்–கெல்வின் தொடர்பைக் கூறி, வாயு விதிகளில் ஏன் கெல்வின் அவசியம் எனக் காட்டுக. (c) 27°C-இல் உள்ள ஒரு வாயு, அழுத்தம் மாறாமல், கனஅளவு இரட்டிப்பாக சூடாக்கப்படுகிறது. இறுதி வெப்பநிலையைக் கெல்வினிலும் செல்சியஸிலும் கணக்கிடுக.
மாதிரி விடையைக் காண்க
(a) வெப்பநிலை = துகள்களின் சராசரி இயக்கச் சக்தியின் அளவை (K); எவ்வளவு "சூடு" என்பதைக் காட்டும். வெப்பம் = வெப்பநிலை வேறுபாட்டால் கடத்தப்படும் மொத்த வெப்பச் சக்தி (J), திணிவையும் சார்ந்தது.
(b) T(K) = θ(°C) + 273. வாயு விதிகள் முற்றிலிய வெப்பநிலையை (0 K) அடிப்படையாகக் கொண்டவை; V ∝ T-இல் கெல்வின் பயன்படுத்தாவிட்டால் விகிதம் தவறாகும்.
(c) சார்லஸ் விதி (V∝T): T₁ = 300 K. V இரட்டிப்பு → T₂ = 2×T₁ = 600 K = 600−273 = 327°C.
கட்டுரை வினா 2 10 புள்ளி
(a) வெப்ப ஒத்திருப்பு (thermal equilibrium) & சுன்ன விதியை விளக்குக. (b) வெப்பநிலைமானியின் "thermometric property" என்பதை விளக்கி, மூன்று வகை வெப்பநிலைமானிகளையும் அவற்றின் பண்புகளையும் தருக. (c) ஒவ்வொன்றும் எங்கு பொருத்தமானது எனக் கூறுக.
மாதிரி விடையைக் காண்க
(a) இரு பொருள்கள் தொடர்பில் சம வெப்பநிலை அடைந்து நிகர வெப்பப் பாய்வு நின்றால் வெப்ப ஒத்திருப்பு. சுன்ன விதி: A, B தனித்தனியே C-உடன் ஒத்திருப்பில் → A, B-உம் ஒத்திருப்பில் (சம வெப்பநிலை) — வெப்பநிலை அளவீட்டுக்கு அடிப்படை.
(b) (1) திரவ வெப்பநிலைமானி — திரவ விரிவு (எளிது). (2) வெப்பத் தம்பி — சந்தி EMF (விரைவு, பரந்த வீச்சு). (3) மின்தடை வெப்பநிலைமானி — மின்தடை மாற்றம் (மிகத் துல்லியம்). (நிலையான கனஅளவு வாயு = தரநிலை.)
(c) அன்றாட/மருத்துவம் → திரவ; உலை/மிக உயர் வெப்பநிலை → வெப்பத் தம்பி; ஆய்வகத் துல்லியம் → மின்தடை/வாயு வெப்பநிலைமானி.
கட்டுரை வினா 3 10 புள்ளி
(a) "வெப்பநிலை ≠ வெப்பம்" என்பதை அன்றாட உதாரணங்களுடன் விளக்குக. (b) முற்றிலிய சுன்னம் (absolute zero) என்றால் என்ன, ஏன் அதற்குக் கீழ் செல்ல முடியாது? (c) ஒரு பொருளின் வெப்பநிலை 0°C-இலிருந்து 273°C ஆக உயர்த்தப்பட்டால், கெல்வினில் அதன் முற்றிலிய வெப்பநிலை எத்தனை மடங்கு ஆகும்?
மாதிரி விடையைக் காண்க
(a) ஒரு தீப்பொறி மிக உயர் வெப்பநிலை ஆனால் மிகச் சிறிய வெப்பச் சக்தி (சிறு திணிவு); ஒரு பெரிய தொட்டி வெதுவெதுப்பு நீர் குறை வெப்பநிலை ஆனால் அதிக மொத்த வெப்பச் சக்தி. எனவே வெப்பநிலை (சராசரி KE) ≠ வெப்பம் (மொத்த சக்தி).
(b) முற்றிலிய சுன்னம் = 0 K = −273°C, துகள்களின் இயக்கச் சக்தி குறைந்தபட்சமாகும் வெப்பநிலை. இயக்கச் சக்தியை அதற்குக் கீழ் குறைக்க இயலாது (எதிர்மறை KE இல்லை) → அதற்குக் கீழ் வெப்பநிலை இல்லை.
(c) T₁ = 0+273 = 273 K; T₂ = 273+273 = 546 K. விகிதம் = 546/273 = 2 மடங்கு. (செல்சியஸில் "எண்மடங்கு" தோன்றினாலும் முற்றிலிய வெப்பநிலை 2 மடங்கே.)
கட்டுரை வினா 4 10 புள்ளி
(a) வெப்பம் தானாக சூடானதிலிருந்து குளிர்ந்ததை நோக்கி மட்டுமே பாய்வது ஏன் எனக் கூறுக. (b) ஒரு வெப்பநிலைமானியை எவ்வாறு சீர்படுத்துவாய் (calibrate) எனப் பனிப்புள்ளி & நீராவிப்புள்ளியைப் பயன்படுத்தி விளக்குக. (c) ஒரு திரவ வெப்பநிலைமானியில் பனிப்புள்ளியில் பாதரச நீளம் 4 cm, நீராவிப்புள்ளியில் 24 cm, அளவிடும்போது 14 cm எனில் வெப்பநிலை?
மாதிரி விடையைக் காண்க
(a) சூடான பகுதியில் துகள்களின் சராசரி KE அதிகம்; மோதல்களின் வழியே சக்தி அதிக-KE துகள்களிலிருந்து குறை-KE துகள்களுக்குப் பரவுகிறது → வெப்பம் சூடு→குளிர். சம வெப்பநிலையில் நிகர பரிமாற்றம் நிற்கிறது.
(b) பனிப்புள்ளி (0°C, உருகும் பனி) & நீராவிப்புள்ளி (100°C, கொதிநீராவி) ஆகியவற்றில் thermometric பண்பின் (எ.கா பாதரச நீளம்) மதிப்புகளைக் குறித்து, இவ்விரண்டுக்கும் இடையே சம பிரிவுகளாகப் பிரித்தல்.
(c) நேரியல் இடைச்செருகல்:
θ = (L − L₀)/(L₁₀₀ − L₀) × 100 = (14 − 4)/(24 − 4) × 100
= (10/20) × 100 = 50°C