গবেষণায় পানিতে অ্যালুমিনিয়ামের তাপমাত্রার গতিবিদ্যা প্রকাশিত হয়েছে

যখন একটি জ্বলন্ত অ্যালুমিনিয়াম ব্লককে ঘরের তাপমাত্রার পানিতে ডুবিয়ে দেওয়া হয় তখন কী হয়?কিন্তু এই সাধারণ ঘটনাটি গভীর তাপগতিবিদ্যা নীতি লুকিয়ে রাখে যা আমাদের শারীরিক জগতকে পরিচালনা করে.

থার্মোডাইনামিক্স বলে যে ভারসাম্য অর্জন না হওয়া পর্যন্ত তাপ স্বতঃস্ফূর্তভাবে উষ্ণ থেকে শীতল পদার্থগুলিতে স্থানান্তরিত হয়।১০০ ডিগ্রি সেলসিয়াসে (২১২ ডিগ্রি ফারেনহাইট) ৯০ গ্রাম ২৫ ডিগ্রি সেলসিয়াসে (৭৭ ডিগ্রি ফারেনহাইট) পানিতে স্থাপন করা ৩৫ গ্রাম অ্যালুমিনিয়াম ব্লক বিবেচনা করুনঅ্যালুমিনিয়াম পানিতে তাপীয় শক্তি প্রদান করে, জলকে ঠান্ডা করে এবং তার তরল পরিবেশে তাপ দেয় যতক্ষণ না উভয়ই একই তাপমাত্রায় পৌঁছায়।

নিয়ন্ত্রিত ল্যাবরেটরির অবস্থার অধীনে, নিরোধক পাত্রে, আমরা এই শক্তি বিনিময়কে আরও স্পষ্টতার সাথে পর্যবেক্ষণ করি।9 J/g°C) পানির তুলনায় নাটকীয়ভাবে কম (4.2 J/g°C) এর অর্থ হল পানির জন্য অ্যালুমিনিয়ামের তুলনায় এক ডিগ্রি তাপমাত্রা পরিবর্তনের জন্য ৪.৬৭ গুণ বেশি শক্তি প্রয়োজন।অ্যালুমিনিয়াম তাপ বিনিময় সময় পানি তুলনায় আরো নাটকীয় তাপমাত্রা ওঠানামা প্রদর্শন করে.

এই তাপীয় বৈষম্য ব্যাখ্যা করে যে কেন সামান্য পরিমাণে গরম ধাতু বৃহত্তর জল ভলিউমকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করতে পারে।পানির আণবিক কাঠামো - এর বিস্তৃত হাইড্রোজেন বন্ডিং এর সাথে - ধাতুর তুলনায় তাপীয় শক্তি শোষণ এবং ধরে রাখার ক্ষেত্রে এটিকে ব্যতিক্রমীভাবে দক্ষ করে তোলে.

শক্তি সংরক্ষণ নীতির প্রয়োগ সঠিক তাপমাত্রা পূর্বাভাস দেয়। অ্যালুমিনিয়াম দ্বারা হারানো তাপ পানি দ্বারা লাভ তাপের সমানঃ

35g × 0.9 J/g°C × (100°C - T) = 90g × 4.2 J/g°C × (T - 25°C)

এই সমীকরণ সমাধান করা প্রায় ২৭.৭° সেলসিয়াস (৮১.৯° ফারেনহাইট) একটি ভারসাম্য তাপমাত্রা প্রকাশ করে।ফলাফলটি পানির তাপীয় আধিপত্য প্রদর্শন করে - এর উচ্চ তাপ ক্ষমতা অ্যালুমিনিয়ামের চরম সূচনার তাপমাত্রা সত্ত্বেও চূড়ান্ত তাপমাত্রা পানির প্রাথমিক অবস্থার কাছাকাছি রাখে.

এই নীতিগুলি আমাদের নির্মিত পরিবেশ জুড়ে প্রকাশিত হয়। গরম করার সিস্টেমগুলি তাপীয় শক্তিকে রেডিয়েটর থেকে বায়ুতে পরিবাহিতা এবং কনভেকশনের মাধ্যমে স্থানান্তর করে।হিমায়ন চক্রগুলি বন্ধ জায়গা থেকে তাপ বের করেরান্নার প্রক্রিয়া গরম উত্স থেকে রান্নার উপকরণ মাধ্যমে খাদ্য থেকে ধারাবাহিক তাপ স্থানান্তর উপর নির্ভর করে।

শিল্পে বিদ্যুৎ উৎপাদনে প্রচুর প্রয়োগ রয়েছে, যেখানে জ্বলন তাপ টারবাইন চালানোর জন্য বাষ্প তৈরি করে।রাসায়নিক উৎপাদনে সুনির্দিষ্টভাবে নিয়ন্ত্রিত গরম এবং শীতল সিস্টেমের মাধ্যমে প্রতিক্রিয়া তাপমাত্রা সাবধানে নিয়ন্ত্রিত হয়.

• পৃষ্ঠের আয়তনঃপ্রসারিত যোগাযোগ পৃষ্ঠতল শক্তি স্থানান্তর ত্বরান্বিত
• তাপ পরিবাহিতাঃতামার মতো উপকরণগুলি আইসোলেটরগুলির চেয়ে ভাল
• তাপমাত্রা গ্রেডিয়েন্টঃবৃহত্তর পার্থক্য দ্রুত ভারসাম্য তৈরি করে

তাপ তিনটি প্রাথমিক প্রক্রিয়া দ্বারা সঞ্চালিত হয়ঃ পরিবাহিতা (সরাসরি আণবিক স্থানান্তর), কনভেকশন (তরল-মধ্যস্থতাকারী স্থানান্তর) এবং বিকিরণ (বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় তরঙ্গ স্থানান্তর) ।প্রতিটি মোড বিভিন্ন পরিস্থিতিতে প্রভাবিত করে - প্যান গরম থেকে গ্রহের তাপ হ্রাস পর্যন্ত.

সহজ অ্যালুমিনিয়াম-জল সিস্টেম শক্তি পুনর্বিন্যস্তকরণ পরিচালনা করে সর্বজনীন তাপগতিবিদ্যা সত্য প্রকাশ করে।এই নীতিগুলি বুঝতে পারলে দক্ষ ইলেকট্রনিক্স কুলিং থেকে শুরু করে টেকসই বিল্ডিং ডিজাইন পর্যন্ত প্রযুক্তিগত অগ্রগতি সম্ভব হয়যখন আমরা প্রকৃতির তাপীয় ভাষাটি ডিকোড করি, তখন আমরা অগণিত অ্যাপ্লিকেশনের মধ্যে শক্তি ব্যবহারকে অনুকূল করার ক্ষমতা অর্জন করি।