அறிவியல் வெறியர்களுக்கு..
ஒரு டம்ப்ளரில் 20 ட்கிரி செல்சியஸ் வெப்பத்தில் தண்ணீர் இருக்கிறது... அதை 80 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பத்தில் பராமரிக்கப்படும் நீர் கொண்ட ஓர் அண்டாவில் விளிம்பு வரை மூழ்க செய்கிறீர்கள்.. ( தண்ணீர் கலந்து விடக்கூடாது....முழுக்க மூழ்கடிக்க கூடாது ) ... கொஞ்ச நேரத்தில் , டம்ப்ளரின் வெப்ப நிலை உயர்ந்து 80 டிகிரி ஆகி விடும்.. ஓகேயா?
சரி... இப்போது அதே அண்டாவில் 20 டிகிரியில் நீர் பராமரிக்கப்படுகிறது... 80 டிகிரி நீர் கொண்ட டம்ப்ளரை மூழ்க செய்கிறீர்கள்... இப்போது தம்ப்ளரின் வெப்பம் குறைந்து கொஞ்ச நேரத்தில் 20 டிகிரி ஆகி விடும்..
மேற்கண்ட இரண்டு நேரங்களும் சமமாக இருக்குமா என்பதே கேள்வி
******************************************************************************************************************************
ஒரு டம்ப்ளரில் 20 ட்கிரி செல்சியஸ் வெப்பத்தில் தண்ணீர் இருக்கிறது... அதை 80 டிகிரி செல்சியஸ் வெப்பத்தில் பராமரிக்கப்படும் நீர் கொண்ட ஓர் அண்டாவில் விளிம்பு வரை மூழ்க செய்கிறீர்கள்.. ( தண்ணீர் கலந்து விடக்கூடாது....முழுக்க மூழ்கடிக்க கூடாது ) ... கொஞ்ச நேரத்தில் , டம்ப்ளரின் வெப்ப நிலை உயர்ந்து 80 டிகிரி ஆகி விடும்.. ஓகேயா?
சரி... இப்போது அதே அண்டாவில் 20 டிகிரியில் நீர் பராமரிக்கப்படுகிறது... 80 டிகிரி நீர் கொண்ட டம்ப்ளரை மூழ்க செய்கிறீர்கள்... இப்போது தம்ப்ளரின் வெப்பம் குறைந்து கொஞ்ச நேரத்தில் 20 டிகிரி ஆகி விடும்..
மேற்கண்ட இரண்டு நேரங்களும் சமமாக இருக்குமா என்பதே கேள்வி
******************************************************************************************************************************
Vikram Sekaran Takes SAME TIME.
These two cases resembles the heat pump and refrigerator.
In 1st case, heat is supplied to the big vessel to maintain the vessel at 80° C. This resembles the heat pump.
In 2nd case, heat is removed from the big vessel to maintain the vessel at 20° C. This resembles the refrigerator.
The efficiency of these devices is denoted as COP, Coefficient of performance. It's the ratio of desired effect to the work input.
COP = Q/W
Desired effect is the condition or state which is to be maintained. It is the amount of heat, which is to be stored at a particular temperature.
Work input is the heat added or removed to/from the vessel to obtain the desired effect.
Here we need to concentrate on this work input to find solution for our problem.
Initially, the water in a big vessel is at 80° C. When a tumbler of water at 20° C is placed inside the vessel the equilibrium of the vessel collapses. Now the tumbler and vessel becomes a "single system". Now the heat flows from the water in vessel to the water in tumbler to maintain equilibrium. During this process of equilibrium, we have to supply heat to the vessel to compensate the heat loss. This supply of heat is called work input.
Similarly, in the 2nd case, heat in the vessel increases as it absorbs from the tumbler which is at 80° C. So heat is removed from the vessel. This heat is said to be work input.
If both the cases consumes same amount of work input, then it takes same time.
If we start the two processes simultaneously, after the consumption of equal amount of work input(heat), then the processes finishes at the same time.
These two cases resembles the heat pump and refrigerator.
In 1st case, heat is supplied to the big vessel to maintain the vessel at 80° C. This resembles the heat pump.
In 2nd case, heat is removed from the big vessel to maintain the vessel at 20° C. This resembles the refrigerator.
The efficiency of these devices is denoted as COP, Coefficient of performance. It's the ratio of desired effect to the work input.
COP = Q/W
Desired effect is the condition or state which is to be maintained. It is the amount of heat, which is to be stored at a particular temperature.
Work input is the heat added or removed to/from the vessel to obtain the desired effect.
Here we need to concentrate on this work input to find solution for our problem.
Initially, the water in a big vessel is at 80° C. When a tumbler of water at 20° C is placed inside the vessel the equilibrium of the vessel collapses. Now the tumbler and vessel becomes a "single system". Now the heat flows from the water in vessel to the water in tumbler to maintain equilibrium. During this process of equilibrium, we have to supply heat to the vessel to compensate the heat loss. This supply of heat is called work input.
Similarly, in the 2nd case, heat in the vessel increases as it absorbs from the tumbler which is at 80° C. So heat is removed from the vessel. This heat is said to be work input.
If both the cases consumes same amount of work input, then it takes same time.
If we start the two processes simultaneously, after the consumption of equal amount of work input(heat), then the processes finishes at the same time.
20 டிகிரி டம்பளர் 80 டிகிரி அண்டாவில் விரைவாக 80 டிகிரியை அடைந்துவிடும் ஆனால் 80 டிகிரி டம்பளர் முழுதுமாக 20 டிகிரி அண்டாவின் வெப்ப நிலைக்கு மாற அதிக நேரம் எடுக்கும். ஏனெனில் வெப்பமான நீர் மேற்புறத்திலேயே இருக்கும் வெயில் காலங்களில் குளத்திலோ அல்லது ஏரியிலோ குளிக்கும்போது இதனை உணரலாம்.
ReplyDelete