வெப்பநிலை
ஒரு பொருளின் வெப்பம் அல்லது குளிர்ச்சியின் அளவைத்தான் நாம் வெப்பநிலை என்கிறோம்.
ஒரு பொருளின் வெப்பம் அதிகரிக்கும் போது வெப்ப நிலையும் அதிகரிக்கும்.
வெப்பநிலையின் SI
அலகு கெல்வின் (K).
தினசரி பயன்பாட்டில் செல்சியஸ் (°C)
என்ற அலகும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. வெப்பநிலைமானியின் உதவியுடன் வெப்பநிலை அளவிடப்படுகின்றது.
வெப்பநிலையை அளவிடுவதற்கு மூன்று அளவீடுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
i. ஃபாரன்ஹீ ட் அளவீடு
ii.
செல்சியஸ் அல்லது சென்டிகிரேடு அளவீடு
iii. கெல்வின் அளவீடு அல்லது தனித்த அளவீடு
ஃபாரன்ஹீட் அளவீடு: ஃபாரன்ஹீட் அளவீட்டில் 32
°F உறைநிலைப் புள்ளியாகவும்,
212°F ஆவியாதல்புள்ளியாகவும் நிலைநிறுத்தப்பட்டுள்ளன. இந்த இரண்டு புள்ளிகளுக்கிடையே உள்ள இடைவெளி 180 பகுதிகளாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது.
செல்சியஸ் அளவீடு: செல்சியஸ் அளவீட்டில் O°C
உறைநிலைப் புள்ளியாகவும், 100°C ஆவியாதல் புள்ளியாகவும் நிலை நிறுத்தப்பட்டுள்ளன. இந்த இரண்டு புள்ளிகளுக்கிடையே உள்ள இடைவெளி 100 பகுதிகளாகப் பிரிக்கப்பட்டுள்ளது.
செல்சியஸ் அளவீட்டை ஃபாரன்ஹீட் அளவீடாக மாற்றுவதற்குத் தேவையான சமன்பாடு:
F
= (9 / 5) C + 32
ஃபாரன்ஹீட் அளவீட்டை செல்சியஸ் அளவீடாக மாற்றுவதற்குத் தேவையான சமன்பாடு:
C
= 5 / 9 (F – 32)
கெல்வின் அளவீடு (தனித்த அளவீடு): கெல்வின் அளவீடு, தனித்த அளவீடு என்றும் வழங்கப்படுகிறது. கெல்வின் அளவீட்டில் O K என்பது தனிச் சுழி வெப்பநிலை ஆகும். ஒரு பொருளின் மூலக்கூறுகள் மிகக்குறைந்த ஆற்றலைப் பெற்றிருக்கும் போது இருக்கும் வெப்பநிலை தனிச் சுழி வெப்பநிலை ஆகும். 273.16
K வெப்பநிலையில் நீரின் திட,
திரவ மற்றும் வாயு நிலைகள் ஒன்றிணைந்து காணப்படும். நீரின் மும்மைப் புள்ளியின் 1/273.15 பங்கு ஒரு கெல்வின் ஆகும். செல்சியஸ் மற்றும் கெல்வின் அள வீடுகளிடையேயான தொடர்பு: K = C + 273.15
தனிச் சுழி வெப்பநிலை: ஒரு வாயுவின் அழுத்தமும் கன அளவும் கருத்தியலில் சுழியாக மாறும் வெப்பநிலைக்கு தனிச் சுழி வெப்பநிலை என்று பெயர். இது படம் 7.7 ல் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது.
அனைத்து வகையான வாயுக்களின் அழுத்தமும் -273.15°C
வெப்பநிலையில் சுழியாகிவிடும். இதனைத் தான் தனிச் சுழி வெப்பநிலை அல்லது OK
என்கிறோம்.
மூன்று வகை வெப்பநிலை அளவுவீடுகளிலும் சில அடிப்படை வெப்பநிலைகள் அட்டவணை 7.1 ல் கொடுக்கப்பட்டுள்ளன.
கணக்கீடு 1
வெப்பநிலை அளவீட்டை மாற்றுக
i. 25 °C ஐ கெல்வின் அளவீட்டிற்கு மாற்றுக.
ii. 200 K ஐ °C அளவீட்டிற்கு மாற்றுக.
தீர்வு
i. TK = ToC + 273.15
TK = 25 + 273.15 = 298.15 K
ii. TK = ToC + 273.15
ToC = 200 - 273.15 = - 73.15 oC
கணக்கீடு 2
வெப்பநிலை அளவீட்டை மாற்றுக
i. 35°C ஐ பாரன்ஹீ ட் (°F) அளவீட்டிற்கு மாற்றுக.
ii. 14 °F ஐ °C அளவீட்டில் எழுதுக.
தீர்வு
i. ToC = (ToF – 32) / 1.8
ToC = (14 oF – 32) / 1.8 = - 10 oC