சிறு வினாக்கள் மற்றும் விடைகள்

வெப்பமும் வெப்ப இயக்கவியலும் (இயற்பியல்)

சிறு வினாக்கள்

1. “ஒரு பொருள் மிகவும் வெப்பமாக இருக்கிறது” இது சரியான வாக்கியமா? 

• வெப்பம் என்பது ஒரு அளவு அல்ல. எனவே இது சரியான வாக்கியம் அல்ல. 

• உயர் வெப்பநிலையிலுள்ள பொருளிலிருந்து குறைந்த வெப்பநிலையிலுள்ள பொருளுக்கு பாயும் பரிமாற்ற ஆற்றலாகும். 

• எனவே வெப்பமானது பரிமாற்றமடையும் ஆற்றலை குறிக்குமே அன்றி பொருளில் சேமித்து வைக்கப்பட்டுள்ள ஆற்றலைக் குறிக்காது.

2. பாயிலின் விதி மறறும சாாலஸ் விதியிலிருந்து நல்லியல்பு வாயுச் சமன்பாட்டைப் பெறுக. 

• பாயில் விதியானது P α 1/v   ................ (1) 

• சார்லஸ் விதியானது v α T ................ (2) 

• இரண்டு விதிகளையும் ஒன்றிணைக்கும் போது, PV = CT .................... (3) 

இங்கு நேர்குறி மாறிலி C என்பது வாயுத்துகள்களின் எண்ணிக்கை (N) ன் K மடங்கு ஆகும். (K-1.381 × 10-23 JK-1)

• எனவே நல்லியல்பு வாயு சமன்பாடானது. (PV = NkT) 

3. ஒரு மோல் வரையறு.

• ஒரு அவகாட்ரோ எண் (6.023 × 1023 mol-1) எண்ணிக்கையிலான துகள்களைக் கொண்ட பொருளின் அளவே ஒரு மோல் எனப்படும். 

4. தன் வெப்ப ஏற்புத்திறன் என்றால் என்ன? அதன் அலகை எழுதுக. 

• ஒரு கிலோகிராம் நிறையுடைய பொருளின் வெப்பநிலையை ஒரு கெல்வின் அல்லது 1°C உயர்த்த தேவைப்படும் வெப்பத்தின் அளவே தன் வெப்ப ஏற்புத்திறன் எனப்படும். 

• ∆Q = ms∆T (S - பொருளின் தன்வெப்ப ஏற்புத்திறன்) 

• SI அலகு J kg-1k-1 ஆகும்.

5. மோலார் (மூலக்கூறு) தன் வெப்ப ஏற்புத்திறன் என்றால் என்ன? 

• ஒரு மோல் அளவுள்ள பொருளின் வெப்பநிலையை 1K அல்லது 1°C உயர்த்துவதற்குத் தேவைப்படும் வெப்ப ஆற்றிலின் அளவே மோலார் மூலக்கூறு தன்வெப்ப ஏற்புத்திறன் எனப்படும்.

C = 1/μ (∆Q/∆T) (C - பொருளின் மோலார் தன்வெப்ப ஏற்புத்திறன்)  

• SI அலகு J mol-1 k-1 ஆகும். 

6. வெப்ப விரிவு என்றால் என்ன? 

• வெப்பநிலை மாற்றத்தினால் பொருள்களின் வடிவம், பரப்பு மற்றும் பருமனில் ஏற்படும் மாற்றமே வெப்ப விரிவு எனப்படும்.

7. நீள் பரப்பு மற்றும் பரும வெப்பவிரிவுக் குணகங்களுக்கான சமன்பாடுகளை எழுதுக. 

• நீள் விரிவு:

αL = ∆L / LO∆T

αL = நீள் விரிவுக்குணகம் 

∆L = நீளத்தில் ஏற்படும் மாற்றம்

LO = தொடக்க நீளம் 

∆T = வெப்பநிலையில் ஏற்பட்ட மாற்றம்

• பரப்பு விரிவு:

αA = ∆A / AO∆T 

αA = பரப்பு விரிவுக் குணகம்

∆A = பரப்பில் ஏற்படும் மாற்றம்

AO = தொடக்கப் பரப்பு

∆T = வெப்பநிலையில் ஏற்பட்ட மாற்றம் 

• பரும விரிவு: 

αv = ∆V / V∆T 

αv = பரும விரிவுக் குணகம் 

∆V = பருமனில் ஏற்படும் மாற்றம் 

VO = தொடக்கப்பருமன்

∆T = வெப்பநிலையில் ஏற்பட்ட மாற்றம் 

8. உள்ளுறை வெப்பம் வரையறு. அதன் அலகைத் தருக. 

• ஓரலகு நிறையுடைய பொருளின் நிலையை மாற்றுவதற்குத் தேவைப்படும் வெப்ப ஆற்றலின் அளவே, பொருளின் உள்ளுறை வெப்ப ஏற்புத்திறன் எனப்படும்.

• L =  Q/m

• SI அலகு J kg 

9. ஸ்டெஃபான் - போல்ட்ஸ்மென் விதியைக் கூறுக.

• கரும்பொருளின் ஓரலகு பரப்பினால் ஓரலகு நேரத்தில் கதிர் வீசப்படும் வெப்ப ஆற்றலின் மொத்த அளவு, அக்கருப்பொருளின் கெல்வின் வெப்பநிலையின் நான்குமடி மதிப்புக்கு நேர்த்தகவில் இருக்கும் 

E α T4 (or) E = σT4 

• ஸ்டெஃபான் மாறிலி (σ) மதிப்பு = 5.67 × 10-8 Wm-2 k-4 

10. வியன் விதியைக் கூறுக. 

• ஒரு கரும்பொருள் கதிர்வீச்சினால் உமிழப்படும் பெருமச் செறிவு கொண்ட அலைநீளம் (λm) அக்கரும் பொருளின் கெல்வின் வெப்பநிலைக்கு (T) எதிர் விகிதத்தில் இருக்கும்

• λm α 1/T  or  λm = b/T 

• வியன் மாறிலி (b)-ன் மதிப்பு 2.898 × 10-3 mK 

11. வெப்பக் கடத்துத்திறன் வரையறு. அதன் அலகைத் தருக. 

• வெப்பத்தை கடத்தும் திறனுக்கு வெப்பக்கடத்துத்திறன் என்று பெயர். 

• மாறாநிலை நிபந்தனையில ஓரலகு வெப்பநிலை வேறுபாட்டில், ஓரலகு தடிமன் கொண்ட பொருளின் வழியே ஓரலகு பரப்பிற்குச் செங்குத்தாக உள்ள திசையில் கடத்தப்படும் வெப்பத்தின் அளவே, பொருளின் வெப்பக்கடத்துத்திறன் என அழைக்கப்படுகிறது.

• வெப்பக்கடத்துத்திறனின் SI அலகு Js-1m-1k-1 அல்லது Wm-1k-1.

12. கரும்பொருள் என்றால் என்ன?

• கரும்பொருளானது அதன் மீது விழுகின்ற அனைத்து அலைநீளங்களும் உடைய வெப்பக் கதிர்வீச்சினை உட்கவர்கிறது. அதை சூடேற்றப்படும்போது அனைத்து அலை நீளங்களையும் வெளிவிடுகிறது.

• வெப்பக்கதிர்வீச்சினை எதிரொளிப்பதோ, கடத்துவதோ இல்லை.

• இதன் உட்கவர்திறன் மதிப்பு ஒன்று ஆகும்.

13. வெப்ப இயக்க அமைப்பு என்றால் என்ன? எடுத்துக்காட்டுத் தருக.

• அழுத்தம் (P), பருமன் (V), வெப்பநிலை (T) போன்ற முக்கிய அளவுருக்களால் வரையறுக்கப்பட்ட பெரும எண்ணிக்கை யிலடங்கிய துகள்களின் (அணுமூலக்கூறுக்கள்) தொகுப்பே வெப்ப இயக்கவியல் அமைப்பாகும். 

• எடுத்துக்காட்டு: திட, திரவ, வாயு மற்றும் கதிர்வீச்சு வடிவில் உள்ளது.

• வாளியில் உள்ள நீர்  ● மனித உடல்

14. வெப்ப இயக்க அமைப்பின் வகைகள் யாவை?

a) திறந்த அமைப்பு: பருப்பொருள் மற்றும் ஆற்றல், சுற்றுச்சூழலோடு பரிமாறிக் கொள்கிறது.

b) மூடப்பட்ட அமைப்பு: ஆற்றலை மட்டும் சுற்றுச்சூழலோடு பரிமாறிக் கொள்கிறது.

c) தனித்த அமைப்பு: சுற்றுச்சூழலோடு பரிமாற்றமும் இல்லை.

15. வெப்பச் சமநிலை என்றால் என்ன?

• இரு நேரத்தைப் பொருத்து மாறாமல் இருந்தால் அது வெப்ப சமநிலையில் உள்ளது.

16. நிலை மாறிகள் என்றால் எடுத்துக்காட்டுகள் தருக.

• வெப்ப இயக்கவியல் அமைப்பு ஒன்றின் நிலையை விவரிக்கும் மாறிகளின் தொகுப்பிற்கு வெப்ப இயக்கவியல் நிலை மாறிகள் என்று பெயர்

• எ.கா. அழுத்தம், அழுத்தம், வெப்பநிலை, பருமன் மற்றும் அக ஆற்றல்.

17. அளவுச் சார்பற்ற மாறிகள் மற்றும் அளவுச்சார்புள்ள மாறிகள் என்றால் என்ன? எடுத்துக்காட்டு தருக.

• அளவுச் சார்பற்ற மாறிகள்: வெப்ப இயக்கவியல் அமைப்பின் அளவு அல்லது நிறையைச் சார்ந்திருக்காது. (எ.கா) வெப்பநிலை, அழுத்தம், தன்வெப்ப ஏற்புத்திறன் மற்றும் அடர்த்தி.

• அளவுச்சார்புள்ள மாறிகள்: வெப்ப இயக்கவியல் அமைப்பின் அளவு அல்லது (எ.கா.) பருமன்,நிறையைச் சார்ந்திருக்கும். (எ.கா.) மொத்த நிறை, என்ட்ரோபி மற்றும் வெப்ப ஏற்புத்திறன்.

18. நிலைச் சமன்பாடு என்றால் எடுத்துக்காட்டுத் தருக.

• நிலை மாறிகளை ஒரு குறிப்பிட்ட முறையில் தொடர்புப்படுத்தும் சமன்பாடு நிலைச்சமன்பாடு எனப்படும். (எ.கா) வெப்ப இயக்க சமநிலையில் உள்ள, i) நல்லியல்பு வாயு (PV = NkT) ii) வான்டர்வால்ஸ் சமன்பாடு

19. வெப்ப இயக்கவியலின் சுழி விதியைக் கூறுக.

• இரண்டு வெவ்வேறு  பொருள்களும்  தனித்தனியே மூன்றாவது பொருளுடன் வெப்பச் சமநிலையில் இருந்தால் அவ்விரண்டு பொருள்களும் தனக்குள்ளேயே வெப்பச் சமநிலையில் உள்ளது எனலாம் அவ்விரண்டு அமைப்புகளின் வெப்பநிலை சமமாகும்.

20. அமைப்பு ஒன்றின் அக ஆற்றலை வரையறு. 

• வெப்ப இயக்க அமைப்பு ஒன்றின் ஆற்றல் என்பது, ஒன்றின் அக அமைப்பின் நிறைமையத்தைப் பொருத்து அமைப்பிலுள்ள அனைத்து மூலக்கூறுகளின் இயக்க ஆற்றல் மற்றும் நிலை ஆற்றல்களின் கூடுதலுக்குச் சமமாகும்.

• U = EK + EP

21. அக ஆற்றலும், வெப்ப ஆற்றலும் ஒன்றா? 

• அக ஆற்றல் ஓர் அளவுச்சார்புள்ள வெப்ப இயக்கவியல் மாறி ஆகும். அக ஆற்றல் அமைப்பின் அளவு (அல்லது) நிறையைச் சார்ந்தாகும். 

• ஒரு பொருளுக்கு வெப்பம் மாற்றப்பட்ட உடன் அப்பொருள் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவு அக ஆற்றலை பெற்றுக்கொள்ளும். வெப்பம் ஒரு பரிமாற்று ஆற்றலாகும். 

• அமைப்பு ஒன்றின் அக ஆற்றலை அதிகரிப்பதற்கு சிறந்த வழி வெப்பப் படுத்துவது ஆகும். ஆனால் அக ஆற்றலும், வெப்ப ஆற்றலும் ஒன்று அல்ல.

22. ஒரு கலோரி வரையறு. 

• 1 கிராம் நிறையுடைய நீரின் வெப்பநிலையை 1°C உயர்த்த தேவைப்படும் வெப்ப ஆற்றல் 1 கலோரி எனப்படும்.

• 1 கலோரி - 4.186 ஜூல்.

23. ஜூல் இயந்திர ஆற்றலை, வெப்ப ஆற்றலாக மாற்றினாரா? விளக்குக. 

• ஜூல் இயந்திர ஆற்றலை, அக ஆற்றலாக மாற்றியுள்ளார். அக ஆற்றலானது வெப்ப ஆற்றலை சார்ந்து அமைவதால், இயந்திர ஆற்றலானது வெப்ப ஆற்றலாக மாற்றப்பட்டுள்ளது. 

• ஜீலின் துடுப்பு சக்கர ஆய்வில் நிறைகளின் ஈர்ப்புநிலை ஆற்றல், துடுப்பு சக்கரத்தின் சுழல் இயக்க ஆற்றலாக மாற்றமடைந்து, பின்னர் நீரின் - அக ஆற்றலாக மாற்றமடைகிறது.

24. வெப்ப இயக்கவியலின் முதல் விதியைக் கூறுக. 

• அமைப்பின் அக ஆற்றல் மாறுபாடனது (∆U) அமைப்பிற்குக் கொடுக்கப்பட்ட வெப்பத்திற்கும் (Q) சூழலின் மீது அவ்வமைப்பு செய்த வேலைக்கும் (W) உள்ள வேறுபாட்டிற்குச் சமமாகும். 

• ∆U = Q - W

25. ஒரு பொருளைத் தொடுவதன் மூலம் அப்பொருளின் வெப்பநிலையை அளவிட முடியுமா? 

• பொருளைத் தொடுவதன் மூலம் அப்பொருளின் வெப்பநிலையை அளவிட முடியாது. அது தவறான செயலாகும்.

• வெப்பநிலைமானியைக் கொண்டேப் பொருளின் வெப்பநிலையை அளவிட முடியும். 

26. Q மற்றும் W இவற்றிற்கான குறியீட்டு மரபைக் கூறுக. 

• வெப்ப இயக்கவியலின் முதல் விதியை பயன்படுத்துவதற்கான குறியீடு மரபு.

27. மீமெது நிகழ்வு விளக்குக. 

• மீமெது நிகழ்வு என்பது மிகமிக மெதுவாக நடைபெறும் ஓர் நிகழ்வாகும். 

• அமைப்பு, சூழலுடன் வெப்பச்சமநிலை, இயந்திரச் சம நிலை மற்றும் வேதிச்சமநிலையில் இருக்கும்படி தன்னுடைய மாறிகளான (P,V,T) ஆகியவற்றின் மதிப்புகளை மிக மெதுவாக மாற்றிக் கொள்ளும். 

• வரையறுக்க இயலாத அளவு மெதுவாக ஏற்படும் இம்மாற்றத்தினால் அமைப்பு எப்போதும் சமநிலைத்தன்மையை ஒட்டியே காணப்படும்.

28. வாயுவால் செய்யப்பட்ட வேலைக்கான சமன்பாட்டை வருவி. 

• நகரும் பிஸ்டனைக் கொண்ட வாயு நிரப்பப்பட்ட உருளையில் மீமெது நிகழ்வின் அடிப்படையில் வாயு விரிவடைந்து பிஸ்டனை dx தொலைவு மெதுவாகத் தள்ளுகிறது. 

• வாயுவால் பிஸ்டன் மீது செய்யப்பட்ட சிறிய வேலை dW= F.dx 

• F = PA எனவே,

 dW = PAdx

 dW = PdV (Adx = dV)

• பருமன் அதிகரிப்பால் வாயுவால் செய்யப்பட்ட வேலை,

29. PV வரைபடம் என்றால் என்ன? 

• அழுத்தம் (P) மற்றும் பருமன் (V) இவைகளுக்கு இடையே வரையப்படும் ஓர் வரைபடமே PV வரைபடமாகும். 

• வெப்ப இயக்கவியலிலும், சுவாசம் மற்றும் இருதயம் சம்பந்தமான உடலியலிலும் PV வரைபடமானது பயன்படுகிறது. 

• வெப்ப இயக்கவியலில் PV வரைபடத்தின் கீழே உள்ள பரப்பு வாயு விரிவடையும் போது வாயு வால் செய்யப்பட்ட வேலை (அ) வாயு அமுக்கப் படும் போது அவ்வாயு மீது செய்யப்பட்ட வேலையைத் தரும். 

30. அழுத்தம் மாறாத் தன்வெப்ப ஏற்புத்திறன், பருமன் மாறாத்தன்வெப்ப ஏற்புத்திறனைவிட ஏன் அதிகமாக உள்ளது? விளக்குக. 

• மாறா அழுத்தத்தில் வாயுவின் வெப்பநிலையை உயர்த்துவதற்குத் தேவைப் படும் வெப்பத்தை விட, மாறா பருமனில் உள்ள வாயுவின் வெப்பநிலையை உயர்த்துவதற்குத் தேவைப்படும் வெப்பம் குறைவானது. 

• எனவே தான் அழுத்தம் மாறாத்தன்வெப்ப ஏற்புத்திறனானது, பருமன் மாறாத்தன் வெப்ப ஏற்புத்திறனை விட அதிகமாக உள்ளது. 

31. வெப்பநிலை மாறா நிகழ்விற்கான நிலைச் சமன்பாட்டைத் தருக. 

• வெப்பநிலை மாறா நிகழ்வில் வெப்பநிலை ஓர் மாறா மதிப்பினைப் பெற்றிருக்கும். ஆனால் வெப்ப இயக்கவியல் அமைப்பின் அழுத்தமும், பருமனும் மாற்றமடையும். 

• நல்லியல்பு வாயுச் சமன்பாடு PV = μRT (T - மாறிலி) 

• வெப்பநிலை மாறா நிகழ்விற்கான நிலைச் சமன்பாடு PV = மாறிலி. 

32. வெப்பநிலை மாறா நிகழ்வில் செய்யப்பட்ட வேலைக்கான சமன்பாட்டை விளக்குக. 

• வெப்பநிலை மாறா நிகழ்வில் செய்யப்பட்ட வேலைக்கான சமன்பாடு, W = μRT In [Vf/Vi]

• வெப்பநிலை மாறா விரிவில், Vf/Vi > 1 என்பதால்  In [Vf/Vi] > 0 ஆகும். எனவே  வாயுவால் செய்யப்பட்ட வேலை நேர்குறி ஆகும். 

• வெப்பநிலை மாறா அமுக்கத்தில், Vf/Vi < 1 என்பதால் In [Vf/Vi] < 0 ஆகும். எனவே வாயுவின் மீது செய்யப்பட்ட வேலை எதிர்குறி ஆகும். 

33. மோலார் தன்வெப்ப ஏற்புத்திறன் அடிப்படையில் அக ஆற்றல் மாறுபாட்டை எழுதுக. 

• மாறாப்பருமனில் μ 'மோல் அளவுள்ள வாயுவிற்குக் கொடுக்கப்படும் வெப்பத்தை Q என்றும், அதனால் ஏற்படும் வெப்பநிலை வேறுபாட்டை ∆T எனவும் கொண்டால், Q = μCV∆T  ...................... (1) 

• மாறா பரும நிகழ்விற்கு வெப்ப இயக்கவியலின் முதல் விதியைப் பயன்படுத்தினால் (W = 0 ie dV = 0) 

Q = ∆U - 0 ....................... .(2) 

• சமன்பாடு (1) மற்றும் (2) லிருந்து

∆U = μCV∆T அல்லது CV = 1/μ  ∆U/∆T  

∆T-ன் எல்லை சுழியினை அடையும் போது

(∆T→ O), CV = 1/μ  ∆U/∆T    

34. a) வெப்பநிலை மாறா நிகழ்வு 

b) வெப்பப்பரிமாற்றமில்லா நிகழ்வு 

c) வெப்பநிலை மாறா நிகழ்வு இவற்றுக்கு வெப்ப இயக்கவியலின் முதல் விதியைப் பயன்படுத்தி அதற்கான சமன்பாடுகளைத் தருக.

a) வாயுவிற்குக் கொடுக்கப்படும் வெப்பம் புறவேலைக்கு மட்டுமே பயன்படுகிறது Q = W 

b) வாயு அதன் அக ஆற்றலைப் பயன்படுத்தி வேலை செய்யும் (அல்லது) வாயுவின் மீது வேலை செய்யப்பட்டு அதன் அக ஆற்றல் அதிகரிக்கும். ∆U = W 

c) ∆U = Q - P∆V

35. வெப்பப் பரிமாற்றமில்லா நிகழ்விற்கான நிலைச்சமன்பாட்டைத் தருக. 

• P மற்றும் V ஐப் பொருத்து PVγ = மாறிலி (γ = CP/CV)

• T மற்றும் V ஐப் பொருத்து TVγ-1 = மாறிலி 

• T மற்றும் P ஐப் பொருத்து TγP1-γ = மாறிலி  

36. பருமன் மாறா நிகழ்விற்கான நிலைச் சமன்பாட்டைத் தருக.

• பருமன் மாறா நிகழ்விற்கான நிலைச் சமன்பாடு,

• அழுத்தம், வெப்பநிலைக்கு நேர்த்தகவில் இருக்கும்.

37. கொள்கலன் ஒன்றின் பிஸ்டனை வேகமாக உள்ளே அழுத்தும்போதே நல்லியல்பு வாயுவிதியைப் பயன்படுத்த முடியுமா?  இல்லையென்றால் காரணம் கூறுக. 

• வாயுவில் கன அளவு குறைவதால் அதன் வெப்பநிலை உயருகிறது. 

• நல்லியல்பு வாயு சமன்பாடு, PV=RT 

• பிஸ்டனை வேகமாக அழுத்தும் போது V மற்றும் K மாறிலி ஆகும். 

• எனவே சமன்பாடானது P = kT அல்லது P α T. 

38. பின் வரும் நிகழ்வுகளுக்கான PV வரைபடங்களை வரைக.

a) வெப்பநிலை மாறா நிகழ்வு b) வெப்பப்பரிமாற்றமில்லா நிகழ்வு c) அழுத்தம் மாறா நிகழ்வு d) பருமன் மாறா நிகழ்வு

39. சுழற்சி நிகழ்வு என்றால் என்ன?

• வெப்ப இயக்கவியல் அமைப்பு ஒரு நிலையிலிருந்து தொடர்ச்சியாக மாற்றமடைந்து இறுதியில் தனது தொடக்க நிலையையே மீண்டும் அடைவதால் அக ஆற்றலில் ஏற்பட்ட மாறுபாடு சுழியாகும். இது சுழற்சி நிகழ்வு எனப்படும். 

• சுழற்சி நிகழ்வில் அமைப்பிற்குள் வெப்பம் செல்லும், அதே போன்று அமைப்பிலிருந்து வெப்பம் வெளியேறும். 

• வெப்ப இயக்கவியலின் முதல் விதியிலிருந்து அமைப்பிற்கு மாற்றப்பட்ட தொகுபயன் வெப்பம் வாயுவால் செய்யப்பட்ட வேலைக்குச் சமமாகும். Qnet = Qin - Qout = W

40. மீள் நிகழ்வு மற்றும் மீளா நிகழ்வு என்றால் என்ன? 

• வெப்ப இயக்கவியல் நிகழ்வு ஒன்று, அது நடைப்பெற்ற பாதைக்கு எதிர்த்திசையில் செயல்பட்டு, அமைப்பும் சூழலும் தன்னுடைய தொடக்க நிலையை அடைய முடியுமானால் அத்தகைய வெப்ப இயக்கவியல் நிகழ்வை 'மீள் நிகழ்வு’ எனலாம். 

(எ.கா.) 1) மீமெது வெப்பநிலை மாறா விரிவு ii) சுருள் வில்லில் மிக மெதுவாக நடைபெறும் அமுக்கம் மற்றும் விரிவு. 

• அமைப்பு மற்றும் சூழலானது தன்னுடைய தொடக்க நிலையை அடைய முடியாத நிகழ்வு ‘மீளா நிகழ்வு’ எனலாம். (எ.கா) இயற்கை நிகழ்வுகள் அனைத்தும் மீளா நிகழ்வுகளாகும். 

41. வெப்ப இயக்கவியல் இரண்டாம் விதியின் கிளாசியஸ் கூற்றைக் கூறுக. 

• புற உதவியின்றி தானே இயங்கும் இயந்திரத்தின் மூலம் குறைந்த வெப்ப நிலையிலுள்ள ஒரு பொருளிலிருந்து அதிக வெப்பநிலையிலுள்ள மற்றொரு பொருளுக்கு வெப்பத்தை மாற்ற இயலாது.

42. வெப்ப இயக்கவியல் இரண்டாம் விதியின் கெல்வின் - பிளாங்க் வடிவைக் கூறுக. 

• ஒரு சுழற்சி வெப்ப நிகழ்வில் ஏற்கப்பட்ட வெப்பம் முழுவதையும் வேலையாக மாற்றும் எந்த ஒரு வெப்ப இயந்திரத்தையும் நாம் வடிவமைக்க இயலாது. 

43. வெப்ப இயந்திரம் வரையறு. 

• வெப்பத்தை உள்ளீடாகப் பெற்று, சுழற்சி நிகழ்வை மேற்கொள்வதன் மூலம் அவ்வெப்பத்தை வேலையாக மாற்றும் ஒரு கருவியே வெப்ப இயந்திரம் ஆகும்.

44. கார்னோ இயந்திரத்தின் நிகழ்வுகள் யாவை? 

• கார்னோ சுற்றி செயல்படுபொருள் நான்கு தொடர்ச்சியான மீள் நிகழ்வுகளை சுழற்சி முறையில் நிகழ்த்துகிறது. 

i)  நிகழ்வு 1 : மீமெது வெப்பநிலை மாறா நிகழ்வு

 (A→B)  

ii) நிகழ்வு 2 : மீமெது வெப்பப் பரிமாற்றமில்லா விரிவு

 (B→C)         

iii) நிகழ்வு 3 : மீமெது வெப்பநிலை மாறா அமுக்கம்

 (C→D)             

iv) நிகழ்வு 4 : மீமெது வெப்பப் பரிமாற்றமில்லா அமுக்கம்

 (D→A)    

45. சுழற்சி நிகழ்வு ஒன்றில் கொடுக்கப்பட்ட வெப்ப ஆற்றல் முழுவதையும் வெப்ப இயந்திரம் வேலையாக மாற்றுமா?  முயலாதென்றால் எந்த நிபந்தனையில் வெப்பம் முழுமையாக வேலையாக மாறும்? 

• சுழற்சி நிகழ்வு ஒன்றில் கொடுக்கப்பட்ட வெப்ப ஆற்றல் முழுவதையும் வெப்ப இயந்திரம் வேலையாக மாற்றாது. 

• வெப்ப ஆற்றல் முழுவதும் மாறுவது என்பது வெப்ப இயக்கவியலின் இரண்டாம் விதிக்கு உட்பட்டது அல்ல

• "வெப்பநிலை மாறா நிகழ்வில்” மட்டுமே வெப்பம் முழுவதும் வேலையாக மாற்றப்படும். (ie) dQ = dT

46. என்ட்ரோபியின் அடிப்படையில் வெப்ப இயக்கவியல் இரண்டாம் விதியைக் கூறுக. 

• இயற்கையில் நடைபெறும் அனைத்து செயல் முறைகளிலும் (மீளா நிகழ்வுகள்), என்ட்ரோபி எப்போதும் அதிகரிக்கும். 

• மீள் நிகழ்வுகளில் மட்டுமே என்ட்ரோபியின் மதிப்பு மாறாது. 

• இயற்கை நிகழ்வுகள் நடைபெறும் திசையை என்ட்ரோபிதான் தீர்மானிக்கிறது.

47. வெப்பம் ஏன் சூடான பொருளிலிருந்து, குளிர்ச்சியான பொருளுக்கு பாய்கிறது? 

• வெப்பம் சூடான பொருளிலிருந்து, குளிர்ந்த பொருளுக்கு பாயும் போது என்ட்ரோபி உயரும். 

• வெப்பம் குளிர்ந்த பொருளிலிருந்து சூடான பொருளுக்கு பாயும்போது என்ட்ரோபி குறையும். இக்குறைவானது வெப்ப இயக்கவியலின் இரண்டாம் விதிக்கு எதிரானது. 

• எனவேதான் வெப்ப இயக்கவியலின் இரண்டாம் விதிக்கு ஏற்ப. வெப்பமானது சூடான பொருளிலிருந்து குளிர்ச்சியான பொருளுக்கு பாய்கிறது.

48. செயல்திறன் குணகத்தை வரையறு. 

• குளிர்சாதனப் பெட்டியின் செயல்திறனை அளவிடுவது செயல்திறன் குணகமாகும். (COP) 

• குளிர்பொருளிலிருந்து பெறப்பட்ட வெப்பத்திற்கு வெப்ப ஏற்பி) அமுக்கியினால் செய்யப்பட்ட புற வேலைக்கும் (W) உள்ள தகவு செயல்திறன் குணகம் ஆகும்.

COP = β = QL / W