வெப்ப இயற்பியல் - Formula Sheet

முக்கியக் கணிதச் சமன்பாடுகள் (Essential Mathematical Formulas)

இந்தக் குறிப்புத் தாள் வெப்ப விரிவு, வெப்பநிலை அளவீட்டு முறைகள், வாயு விதிகள் மற்றும் வெப்ப இயக்கவியல் நிலைகளை நிர்வகிக்கும் கணிதச் சமன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது.

1. வெப்பநிலை அளவீட்டு முறைகளுக்கு இடையேயான தொடர்பு (Temperature Scale Relations)

K = C + 273

K = (F + 460) * 5 / 9

• K: கெல்வின் வெப்பநிலை (Kelvin - தனித்த SI அலகு)
• C: செல்சியஸ் வெப்பநிலை (Celsius)
• F: ஃபாரன்ஹீட் வெப்பநிலை (Fahrenheit)

2. திண்மங்களின் வெப்ப விரிவு (Thermal Expansion in Solids)

Delta L = alpha_L * L0 * Delta T

Delta A = alpha_A * A0 * Delta T

Delta V = alpha_V * V0 * Delta T

• Delta L, Delta A, Delta V: முறையே நீளம், பரப்பு மற்றும் பருமனில் ஏற்படும் மாற்றம்
• L0, A0, V0: குறிப்பு வெப்பநிலையில் பொருளின் ஆரம்ப நீளம், பரப்பு மற்றும் பருமன்
• alpha_L, alpha_A, alpha_V: முறையே நீள்வெப்ப விரிவுக் குணகம், பரப்பு வெப்ப விரிவுக் குணகம் மற்றும் பரும வெப்ப விரிவுக் குணகம் (K^-1)
• Delta T: வெப்பநிலை மாற்றம் (T_இறுதி - T_ஆரம்பம்)

3. திரவ வெப்ப விரிவு தொடர்புகள் (Liquid Expansion Relations)

Real Expansion = Apparent Expansion + Container Expansion

L3 - L2 = (L3 - L1) + (L1 - L2)

• L1: அறை வெப்பநிலையில் குடுவையில் உள்ள திரவத்தின் ஆரம்ப நிலை
• L2: வெப்பப்படுத்தும்போது குடுவை விரிவடைந்த பின் திரவத்தின் மிகக் குறைந்த நிலை
• L3: திரவம் வெப்பமடைந்து விரிவடைந்த பின் அடையும் இறுதி நிலை

4. பாயில் விதி (Boyle's Law)

P * V = மாறிலி (மாறா வெப்பநிலையில்)

P1 * V1 = P2 * V2

• P: வாயுவின் அழுத்தம் (Pressure)
• V: வாயுவின் பருமன் (Volume)

5. சார்லஸ் விதி அல்லது பரும விதி (Charles's Law)

V / T = மாறிலி (மாறா அழுத்தத்தில்)

V1 / T1 = V2 / T2

• V: வாயுவின் பருமன் (Volume)
• T: கெல்வின் அளவீட்டில் வாயுவின் தனி வெப்பநிலை

6. அவகா드로 விதி (Avogadro's Law)

V / n = மாறிலி (மாறா வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தில்)

• V: வாயுவின் பருமன் (Volume)
• n: வாயுவிலுள்ள மூலக்கூறுகள் அல்லது மோல்களின் எண்ணிக்கை

7. நல்லியல்பு வாயுச் சமன்பாடு (Ideal Gas Equation)

P * V = R * T (1 மோல் வாயுவிற்கு)

P * V = n * R * T (n மோல் வாயுவிற்கு)

P * V = mu * N_A * kB * T

• P: வாயுவின் அழுத்தம் (Pressure)
• V: வாயுவின் பருமன் (Volume)
• n (அல்லது mu): வாயுவின் மோல்களின் எண்ணிக்கை
• R: பொது வாயு மாறிலி (8.31 J mol^-1 K^-1)
• kB: போல்ட்ஸ்மேன் மாறிலி (1.38 * 10^-23 J K^-1)
• N_A: அவகா드로 எண் (6.023 * 10^23 mol^-1)
• T: கெல்வினில் தனி வெப்பநிலை