1:07:40
Heat | రైల్వే జనరల్ సైన్స్ | Physics Lecture-8 | part-1 | Poliraju Sir | Telugu
POLIRAJU TENTU
Overview
ఈ వీడియో హీట్ (ఉష్ణం) అనే అంశంపై దృష్టి పెడుతుంది. ఉష్ణం అనేది శక్తి రూపమని, అది ఒక వస్తువు నుంచి మరొక వస్తువుకు బదిలీ అయినప్పుడు మాత్రమే గుర్తించబడుతుందని వివరిస్తుంది. ఉష్ణోగ్రత (Temperature) అంటే ఏమిటి, అది వేడి లేదా చల్లదనాన్ని ఎలా కొలుస్తుంది, మరియు అణువుల సగటు గతి శక్తితో దాని సంబంధం ఏమిటో చర్చిస్తుంది. థర్మల్ ఈక్విలిబ్రియం (Thermal Equilibrium) మరియు థర్మోడైనమిక్స్ యొక్క జీరోత్ లా (Zeroth Law of Thermodynamics) వంటి ముఖ్యమైన భావనలను పరిచయం చేస్తుంది. వివిధ రకాల థర్మామీటర్లు (క్లినికల్, లాబరేటరీ, మాగ్జిమమ్-మినిమమ్, డిజిటల్) మరియు టెంపరేచర్ స్కేల్స్ (ఫారెన్హీట్, సెల్సియస్, కెల్విన్) గురించి వివరిస్తుంది. స్పెసిఫిక్ హీట్ (Specific Heat) అంటే ఏమిటి, దాని యూనిట్లు, మరియు నీటి స్పెసిఫిక్ హీట్ ఎక్కువగా ఉండటం వల్ల కలిగే అప్లికేషన్లను కూడా వివరిస్తుంది.
How was this?
Save this permanently with flashcards, quizzes, and AI chat
Chapters
- ఉష్ణం (Heat) అనేది శక్తి యొక్క ఒక రూపం, ఇది ఒక వ్యవస్థ నుండి మరొక వ్యవస్థకు బదిలీ అయినప్పుడు మాత్రమే గుర్తించబడుతుంది.
- వేడి మరియు చల్లదనం (Hotness and Coldness) అనేవి సాపేక్ష పదాలు (Relative Terms), ఇవి వ్యక్తిని బట్టి మారతాయి మరియు ఉష్ణోగ్రతతో ముడిపడి ఉంటాయి.
- ఉష్ణోగ్రత (Temperature) అనేది ఒక వస్తువు యొక్క వేడి లేదా చల్లదనాన్ని కొలిచే కొలమానం.
- ఉష్ణోగ్రత అనేది ఒక వస్తువులోని అణువుల సగటు గతి శక్తికి (Average Kinetic Energy) కొలమానం.
ఉష్ణం మరియు ఉష్ణోగ్రత మధ్య తేడాను అర్థం చేసుకోవడం, ఉష్ణ బదిలీ ప్రక్రియలను మరియు వాటి ప్రభావాలను గ్రహించడానికి పునాది వేస్తుంది.
ఒక వ్యక్తికి వేడి నీళ్లు వేడిగా అనిపించవచ్చు, కానీ మరొకరికి అంత వేడిగా అనిపించకపోవచ్చు. ఇది వేడి మరియు చల్లదనం సాపేక్షమైనవని చూపుతుంది.
- ఉష్ణం ఎల్లప్పుడూ అధిక ఉష్ణోగ్రత గల వస్తువు నుండి తక్కువ ఉష్ణోగ్రత గల వస్తువుకు ప్రవహిస్తుంది.
- థర్మల్ ఈక్విలిబ్రియం (Thermal Equilibrium) అంటే రెండు వస్తువులు ఒకే ఉష్ణోగ్రతను కలిగి ఉండటం, దీనివల్ల వాటి మధ్య ఉష్ణ బదిలీ జరగదు.
- థర్మోడైనమిక్స్ యొక్క జీరోత్ లా (Zeroth Law of Thermodynamics) ప్రకారం, ఒక వస్తువు (C) రెండు వేర్వేరు వస్తువులతో (A మరియు B) థర్మల్ ఈక్విలిబ్రియంలో ఉంటే, అప్పుడు A మరియు B కూడా ఒకదానితో ఒకటి థర్మల్ ఈక్విలిబ్రియంలో ఉంటాయి.
థర్మల్ ఈక్విలిబ్రియం మరియు జీరోత్ లా అనేవి ఉష్ణోగ్రతను కొలవడానికి మరియు థర్మామీటర్లు ఎలా పనిచేస్తాయో అర్థం చేసుకోవడానికి కీలకమైనవి.
ఒక థర్మామీటర్ను శరీరంలో ఉంచినప్పుడు, అది శరీరంతో థర్మల్ ఈక్విలిబ్రియంకి చేరుకున్నప్పుడు మాత్రమే సరైన ఉష్ణోగ్రత రీడింగ్ను ఇస్తుంది.
- ఉష్ణోగ్రతను థర్మామీటర్లు, థర్మోకపుల్స్, థర్మిస్టర్స్ వంటి పరికరాల ద్వారా కొలుస్తారు.
- అధిక ఉష్ణోగ్రతలను కొలవడానికి పైరోమీటర్లు (Pyrometers) వంటి నాన్-కాంటాక్ట్ పరికరాలను ఉపయోగిస్తారు.
- క్లినికల్ థర్మామీటర్లు మానవ శరీర ఉష్ణోగ్రతను కొలవడానికి ప్రత్యేకంగా రూపొందించబడ్డాయి మరియు రీడింగ్ స్థిరంగా ఉండటానికి కింక్ (Kink) కలిగి ఉంటాయి.
- లాబరేటరీ థర్మామీటర్లు విస్తృత ఉష్ణోగ్రత పరిధిని కలిగి ఉంటాయి మరియు కింక్ ఉండదు, కాబట్టి రీడింగ్ను వస్తువుతో కాంటాక్ట్లో ఉన్నప్పుడే తీసుకోవాలి.
- డిజిటల్ థర్మామీటర్లు పాదరసం (Mercury) లేకుండా సురక్షితమైనవి మరియు సులభంగా రీడింగ్ను అందిస్తాయి.
వివిధ రకాల థర్మామీటర్ల గురించి తెలుసుకోవడం, నిర్దిష్ట అవసరాలకు సరైన పరికరాన్ని ఎంచుకోవడానికి సహాయపడుతుంది.
జ్వరం ఉన్నప్పుడు శరీర ఉష్ణోగ్రతను కొలవడానికి క్లినికల్ థర్మామీటర్ను ఉపయోగిస్తాము, దాని కింక్ వల్ల రీడింగ్ మారకుండా ఉంటుంది.
- సాధారణంగా ఉపయోగించే ఉష్ణోగ్రత స్కేల్స్ ఫారెన్హీట్ (°F), సెల్సియస్ (°C), మరియు కెల్విన్ (K).
- ఈ స్కేల్స్ మధ్య మార్పిడికి నిర్దిష్ట సూత్రాలు ఉన్నాయి (ఉదా., C/100 = (F-32)/180 = K-273/100).
- కెల్విన్ స్కేల్ ఒక సంపూర్ణ స్కేల్ (Absolute Scale), ఇది ఎప్పుడూ రుణాత్మక విలువలను కలిగి ఉండదు.
- ఫారెన్హీట్ మరియు సెల్సియస్ రీడింగ్లు రెండూ సమానంగా ఉండే ఉష్ణోగ్రత -40 డిగ్రీలు.
వివిధ ఉష్ణోగ్రత స్కేల్స్ మధ్య మార్పిడి చేయడం శాస్త్రీయ గణనలలో మరియు వివిధ దేశాల ప్రమాణాలను అర్థం చేసుకోవడంలో అవసరం.
20°C ను కెల్విన్ స్కేల్లోకి మార్చడానికి, 273 కలపాలి, ఫలితంగా 293 K వస్తుంది.
- ఉష్ణం అనేది శక్తి బదిలీ యొక్క రూపం, ఇది ఉష్ణోగ్రత వ్యత్యాసం వల్ల జరుగుతుంది.
- ఉష్ణం యొక్క SI యూనిట్ జౌల్ (Joule), మరియు CGS యూనిట్ క్యాలరీ (Calorie). 1 క్యాలరీ సుమారు 4.18 జౌల్స్.
- స్పెసిఫిక్ హీట్ (Specific Heat) అనేది ఒక కిలోగ్రామ్ ద్రవ్యరాశి గల పదార్థం యొక్క ఉష్ణోగ్రతను ఒక డిగ్రీ సెల్సియస్ లేదా ఒక కెల్విన్ పెంచడానికి అవసరమైన ఉష్ణ శక్తి మొత్తం.
- ఘన మరియు ద్రవ పదార్థాలకు, స్పెసిఫిక్ హీట్ ఎట్ కాన్స్టెంట్ ప్రెజర్ (Cp) మరియు స్పెసిఫిక్ హీట్ ఎట్ కాన్స్టెంట్ వాల్యూమ్ (Cv) సమానంగా ఉంటాయి.
స్పెసిఫిక్ హీట్ భావన, పదార్థాలు వేడిని ఎంత సమర్థవంతంగా గ్రహిస్తాయి లేదా కోల్పోతాయో అర్థం చేసుకోవడానికి సహాయపడుతుంది, ఇది అనేక ఆచరణాత్మక అనువర్తనాలకు దారితీస్తుంది.
నీటి స్పెసిఫిక్ హీట్ ఎక్కువగా ఉండటం వల్ల, సముద్రాలు భూమి యొక్క సగటు ఉష్ణోగ్రతను స్థిరంగా ఉంచడంలో సహాయపడతాయి.
- నీటి అధిక స్పెసిఫిక్ హీట్ కారణంగా, భూమిపై సగటు ఉష్ణోగ్రత చాలా వరకు స్థిరంగా ఉంటుంది.
- సముద్రాలు, వాటి అధిక నీటి పరిమాణం మరియు అధిక స్పెసిఫిక్ హీట్ కారణంగా, భూమి యొక్క ఉష్ణోగ్రతను నియంత్రించడంలో కీలక పాత్ర పోషిస్తాయి.
- వాటర్మెలన్ వంటి అధిక నీటి శాతం కలిగిన పండ్లు రిఫ్రిజిరేటర్ నుండి తీసిన తర్వాత కూడా ఎక్కువసేపు చల్లగా ఉంటాయి, ఎందుకంటే నీటికి అధిక స్పెసిఫిక్ హీట్ ఉంటుంది.
- సమోసా వంటి ఆహార పదార్థాల బయటి పొర త్వరగా చల్లబడుతుంది, కానీ లోపలి భాగం వేడిగా ఉంటుంది, ఎందుకంటే లోపలి పదార్థాల స్పెసిఫిక్ హీట్ ఎక్కువగా ఉంటుంది.
స్పెసిఫిక్ హీట్ యొక్క ఆచరణాత్మక అనువర్తనాలను అర్థం చేసుకోవడం, మన దైనందిన జీవితంలో ఉష్ణ దృగ్విషయాలను వివరించడానికి సహాయపడుతుంది.
వేసవిలో భూమి యొక్క ఉష్ణోగ్రత విపరీతంగా పెరగకుండా సముద్రాలు నియంత్రిస్తాయి, ఎందుకంటే అవి ఎక్కువ వేడిని గ్రహించగలవు.
Key takeaways
- ఉష్ణం అనేది శక్తి బదిలీ, అయితే ఉష్ణోగ్రత అనేది ఆ బదిలీ యొక్క స్థాయిని సూచిస్తుంది.
- థర్మల్ ఈక్విలిబ్రియం అనేది ఉష్ణోగ్రత కొలతకు ప్రాథమిక సూత్రం.
- వివిధ రకాల థర్మామీటర్లు వేర్వేరు అనువర్తనాల కోసం రూపొందించబడ్డాయి.
- ఉష్ణోగ్రత స్కేల్స్ మధ్య మార్పిడి చేయడం శాస్త్రీయ అవగాహనకు ముఖ్యం.
- అధిక స్పెసిఫిక్ హీట్ కలిగిన పదార్థాలు ఉష్ణోగ్రత మార్పులకు నెమ్మదిగా ప్రతిస్పందిస్తాయి.
- నీటి అధిక స్పెసిఫిక్ హీట్ వాతావరణం మరియు ఆహార పదార్థాల ఉష్ణోగ్రత నియంత్రణలో ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది.
Key terms
Heat (ఉష్ణం)Temperature (ఉష్ణోగ్రత)Thermal Equilibrium (థర్మల్ ఈక్విలిబ్రియం)Zeroth Law of Thermodynamics (థర్మోడైనమిక్స్ యొక్క జీరోత్ లా)Thermometer (థర్మామీటర్)Clinical Thermometer (క్లినికల్ థర్మామీటర్)Laboratory Thermometer (లాబరేటరీ థర్మామీటర్)Fahrenheit Scale (ఫారెన్హీట్ స్కేల్)Celsius Scale (సెల్సియస్ స్కేల్)Kelvin Scale (కెల్విన్ స్కేల్)Specific Heat (స్పెసిఫిక్ హీట్)Joule (జౌల్)Calorie (క్యాలరీ)
Test your understanding
- ఉష్ణం మరియు ఉష్ణోగ్రత మధ్య ప్రధాన తేడా ఏమిటి?
- థర్మోడైనమిక్స్ యొక్క జీరోత్ లాను మీ స్వంత మాటలలో వివరించండి.
- క్లినికల్ థర్మామీటర్లో కింక్ (Kink) యొక్క ఉద్దేశ్యం ఏమిటి?
- -40 డిగ్రీల వద్ద ఫారెన్హీట్ మరియు సెల్సియస్ రీడింగ్లు ఎందుకు సమానంగా ఉంటాయి?
- ఒక పదార్థం యొక్క స్పెసిఫిక్ హీట్ ఎక్కువగా ఉంటే, దాని ఉష్ణోగ్రతను పెంచడానికి ఏమి అవసరం?