This site is not complete. The work to converting the volumes of സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം is on progress. Please bear with us
Please contact webmastersiep@yahoo.com for any queries regarding this website.
Reading Problems? see Enabling Malayalam
ഗതികസിദ്ധാന്തം, വാതകങ്ങളില്‍
സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില്‍ നിന്ന്
(പുതിയ താള്‍: ==ഗതികസിദ്ധാന്തം, വാതകങ്ങളില്‍ == ==Kinetic Theory of Gases == വാതകങ്ങളുടെ യാന്...) |
(→Kinetic Theory of Gases) |
||
| (ഇടക്കുള്ള 2 പതിപ്പുകളിലെ മാറ്റങ്ങള്‍ ഇവിടെ കാണിക്കുന്നില്ല.) | |||
| വരി 2: | വരി 2: | ||
==ഗതികസിദ്ധാന്തം, വാതകങ്ങളില്‍ == | ==ഗതികസിദ്ധാന്തം, വാതകങ്ങളില്‍ == | ||
| - | ==Kinetic Theory of Gases == | + | ===Kinetic Theory of Gases === |
| - | വാതകങ്ങളുടെ യാന്ത്രികവും താപീയവും ആയ ഗുണധര്‍മങ്ങളെ തന്മാത്രാബലതന്ത്രം ആധാരമാക്കി വിശദീകരിക്കുന്ന ശാസ്ത്രശാഖ. വാതകസംബന്ധിയായ പരീക്ഷണങ്ങള്‍ക്ക് സൈദ്ധാന്തികമായ അടിത്തറ പാകിയത് ഗതികസിദ്ധാന്തം ആണ്. ദ്രവ്യത്തിന്റെ തന്മാത്രാഘടനയും താപം ഊര്‍ജമാണെന്ന അറിവുമാണ് ഈ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനം. തന്മാത്രാസിദ്ധാന്തത്തിന് ആധാരം ഡാല്‍ട്ടണ്‍, അവഗാഡ്രൊ എന്നിവരുടെ പ്രവര്‍ത്തനമാണ്. ഗതികസിദ്ധാന്തവികസനത്തില്‍ മുഖ്യപങ്കുവഹിച്ചവരാണ് ബോയ്ല്‍, ബര്‍ണൂലി, ജൂള്‍, ക്രോണിങ്, | + | വാതകങ്ങളുടെ യാന്ത്രികവും താപീയവും ആയ ഗുണധര്‍മങ്ങളെ തന്മാത്രാബലതന്ത്രം ആധാരമാക്കി വിശദീകരിക്കുന്ന ശാസ്ത്രശാഖ. വാതകസംബന്ധിയായ പരീക്ഷണങ്ങള്‍ക്ക് സൈദ്ധാന്തികമായ അടിത്തറ പാകിയത് ഗതികസിദ്ധാന്തം ആണ്. ദ്രവ്യത്തിന്റെ തന്മാത്രാഘടനയും താപം ഊര്‍ജമാണെന്ന അറിവുമാണ് ഈ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനം. തന്മാത്രാസിദ്ധാന്തത്തിന് ആധാരം ഡാല്‍ട്ടണ്‍, അവഗാഡ്രൊ എന്നിവരുടെ പ്രവര്‍ത്തനമാണ്. ഗതികസിദ്ധാന്തവികസനത്തില്‍ മുഖ്യപങ്കുവഹിച്ചവരാണ് ബോയ്ല്‍, ബര്‍ണൂലി, ജൂള്‍, ക്രോണിങ്, ക്ലൗഡിയൂസ്, മാക്സ്വെല്‍ തുടങ്ങിയ ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍. ഇവരില്‍ ക്ലൗഷ്യൂസും മാക്സ്വെല്ലുമാണ് ഗതികസിദ്ധാന്തത്തിന് ഗണിതാടിസ്ഥാനം കൊടുത്തത്. |
| - | തന്മാത്രകളുടെ ചലനത്തിന് ഉപോത്ബലകങ്ങളായ നിരീക്ഷണപരീക്ഷണങ്ങളില്‍ ചിലവയാണ് വിസരണം, വികാസം, ബാഷ്പീകരണം, | + | തന്മാത്രകളുടെ ചലനത്തിന് ഉപോത്ബലകങ്ങളായ നിരീക്ഷണപരീക്ഷണങ്ങളില്‍ ചിലവയാണ് വിസരണം, വികാസം, ബാഷ്പീകരണം, ബ്രൗണിയന്‍ ചലനം തുടങ്ങിയവ. വാതകവിസരണം ഭൂമിയുടെ ആകര്‍ഷണത്തെ അതിജീവിച്ച് വാതകങ്ങള്‍ സഞ്ചരിക്കുന്നതിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. വാതകവികാസം തന്മാത്രകള്‍ പറന്നകലുന്നതിന്റെയും ബാഷ്പീകരണം താപനില താഴുന്നതിന്റെയും ഫലമാണ്. ബ്രൌണിയന്‍ ചലനം തന്മാത്രകളുടെ അനിയതചലനത്തെ കാണിക്കുന്നു. |
വാതകഗതികസിദ്ധാന്തത്തില്‍ ചില പരികല്പനകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് ആദര്‍ശവാതകത്തെ വിവരിക്കുന്നത്. അവയില്‍ മുഖ്യമായവ: (1) തന്മാത്രാചലനം അനിയതമാണ്. അതിനാല്‍ വാതകതന്മാത്രകള്‍ ഏതു ദിശയിലും ഏതു പ്രവേഗത്തിലും സഞ്ചരിക്കും. (2) തുടര്‍ച്ചയായ സംഘട്ടനങ്ങള്‍ക്കിടയില്‍ ഏകസമാനവേഗത്തില്‍ അല്പദൂരം വാതകതന്മാത്ര സഞ്ചരിക്കുന്നു. ഈ ദൂരങ്ങളുടെ ശരാശരിയാണ് മുക്തപഥം (mean free path). (3) മുക്തപഥത്തെ അപേക്ഷിച്ച് തന്മാത്രയുടെ വലുപ്പം അവഗണനീയമാണ്. (4) തന്മാത്രകള്‍ തമ്മില്‍ ആകര്‍ഷണമോ വികര്‍ഷണമോ ഇല്ല. (5) എല്ലാ സംഘട്ടനങ്ങളും ഇലാസ്തികമാണ്. (6) സംവേഗമാറ്റം മര്‍ദത്തിന് കാരണമാകുന്നു. (7) ഗതികോര്‍ജം കേവലതാപനിലയ്ക്ക് ആനുപാതികമാണ്. | വാതകഗതികസിദ്ധാന്തത്തില്‍ ചില പരികല്പനകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് ആദര്‍ശവാതകത്തെ വിവരിക്കുന്നത്. അവയില്‍ മുഖ്യമായവ: (1) തന്മാത്രാചലനം അനിയതമാണ്. അതിനാല്‍ വാതകതന്മാത്രകള്‍ ഏതു ദിശയിലും ഏതു പ്രവേഗത്തിലും സഞ്ചരിക്കും. (2) തുടര്‍ച്ചയായ സംഘട്ടനങ്ങള്‍ക്കിടയില്‍ ഏകസമാനവേഗത്തില്‍ അല്പദൂരം വാതകതന്മാത്ര സഞ്ചരിക്കുന്നു. ഈ ദൂരങ്ങളുടെ ശരാശരിയാണ് മുക്തപഥം (mean free path). (3) മുക്തപഥത്തെ അപേക്ഷിച്ച് തന്മാത്രയുടെ വലുപ്പം അവഗണനീയമാണ്. (4) തന്മാത്രകള്‍ തമ്മില്‍ ആകര്‍ഷണമോ വികര്‍ഷണമോ ഇല്ല. (5) എല്ലാ സംഘട്ടനങ്ങളും ഇലാസ്തികമാണ്. (6) സംവേഗമാറ്റം മര്‍ദത്തിന് കാരണമാകുന്നു. (7) ഗതികോര്‍ജം കേവലതാപനിലയ്ക്ക് ആനുപാതികമാണ്. | ||
| - | വാതകങ്ങളുടെ ഗുണധര്‍മങ്ങള്‍ വിശദീകരിക്കാന്‍ ഗതികസിദ്ധാന്തം സഹായകമായിട്ടുണ്ട്. ബോയ്ല്‍ നിയമം, ചാള്‍സ് നിയമം, ഡാല്‍ട്ടന്റെ ആംശികമര്‍ദനിയമം തുടങ്ങിയവയും PV = RT എന്ന വാതകസമീകരണവും (P = മര്‍ദം, V = വ്യാപ്തം, R = വാതകസ്ഥിരാങ്കം, T = കേവലതാപനില) ഈ പരികല്പനകളുടെ അടിസ്ഥാനത്തില്‍ വിശദീകരിക്കാം. തന്മാത്രകളുടെ ശരാശരി ഊര്‍ജമാണ് താപനില, ചുരുക്കത്തില്‍, തന്മാത്രാചലനത്തിന്റെ ഫലമാണ് മര്‍ദവും താപനിലയും. നോ. വിസരണം; ബാഷ്പീകരണം; | + | വാതകങ്ങളുടെ ഗുണധര്‍മങ്ങള്‍ വിശദീകരിക്കാന്‍ ഗതികസിദ്ധാന്തം സഹായകമായിട്ടുണ്ട്. ബോയ്ല്‍ നിയമം, ചാള്‍സ് നിയമം, ഡാല്‍ട്ടന്റെ ആംശികമര്‍ദനിയമം തുടങ്ങിയവയും PV = RT എന്ന വാതകസമീകരണവും (P = മര്‍ദം, V = വ്യാപ്തം, R = വാതകസ്ഥിരാങ്കം, T = കേവലതാപനില) ഈ പരികല്പനകളുടെ അടിസ്ഥാനത്തില്‍ വിശദീകരിക്കാം. തന്മാത്രകളുടെ ശരാശരി ഊര്‍ജമാണ് താപനില, ചുരുക്കത്തില്‍, തന്മാത്രാചലനത്തിന്റെ ഫലമാണ് മര്‍ദവും താപനിലയും. നോ. വിസരണം; ബാഷ്പീകരണം; ബ്രൗണിയന്‍ ചലനം |
(ഡോ. പി.എം. മധുസൂദനന്‍) | (ഡോ. പി.എം. മധുസൂദനന്‍) | ||
Current revision as of 05:30, 21 ഏപ്രില്‍ 2016
ഗതികസിദ്ധാന്തം, വാതകങ്ങളില്‍
Kinetic Theory of Gases
വാതകങ്ങളുടെ യാന്ത്രികവും താപീയവും ആയ ഗുണധര്‍മങ്ങളെ തന്മാത്രാബലതന്ത്രം ആധാരമാക്കി വിശദീകരിക്കുന്ന ശാസ്ത്രശാഖ. വാതകസംബന്ധിയായ പരീക്ഷണങ്ങള്‍ക്ക് സൈദ്ധാന്തികമായ അടിത്തറ പാകിയത് ഗതികസിദ്ധാന്തം ആണ്. ദ്രവ്യത്തിന്റെ തന്മാത്രാഘടനയും താപം ഊര്‍ജമാണെന്ന അറിവുമാണ് ഈ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനം. തന്മാത്രാസിദ്ധാന്തത്തിന് ആധാരം ഡാല്‍ട്ടണ്‍, അവഗാഡ്രൊ എന്നിവരുടെ പ്രവര്‍ത്തനമാണ്. ഗതികസിദ്ധാന്തവികസനത്തില്‍ മുഖ്യപങ്കുവഹിച്ചവരാണ് ബോയ്ല്‍, ബര്‍ണൂലി, ജൂള്‍, ക്രോണിങ്, ക്ലൗഡിയൂസ്, മാക്സ്വെല്‍ തുടങ്ങിയ ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍. ഇവരില്‍ ക്ലൗഷ്യൂസും മാക്സ്വെല്ലുമാണ് ഗതികസിദ്ധാന്തത്തിന് ഗണിതാടിസ്ഥാനം കൊടുത്തത്.
തന്മാത്രകളുടെ ചലനത്തിന് ഉപോത്ബലകങ്ങളായ നിരീക്ഷണപരീക്ഷണങ്ങളില്‍ ചിലവയാണ് വിസരണം, വികാസം, ബാഷ്പീകരണം, ബ്രൗണിയന്‍ ചലനം തുടങ്ങിയവ. വാതകവിസരണം ഭൂമിയുടെ ആകര്‍ഷണത്തെ അതിജീവിച്ച് വാതകങ്ങള്‍ സഞ്ചരിക്കുന്നതിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. വാതകവികാസം തന്മാത്രകള്‍ പറന്നകലുന്നതിന്റെയും ബാഷ്പീകരണം താപനില താഴുന്നതിന്റെയും ഫലമാണ്. ബ്രൌണിയന്‍ ചലനം തന്മാത്രകളുടെ അനിയതചലനത്തെ കാണിക്കുന്നു.
വാതകഗതികസിദ്ധാന്തത്തില്‍ ചില പരികല്പനകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയാണ് ആദര്‍ശവാതകത്തെ വിവരിക്കുന്നത്. അവയില്‍ മുഖ്യമായവ: (1) തന്മാത്രാചലനം അനിയതമാണ്. അതിനാല്‍ വാതകതന്മാത്രകള്‍ ഏതു ദിശയിലും ഏതു പ്രവേഗത്തിലും സഞ്ചരിക്കും. (2) തുടര്‍ച്ചയായ സംഘട്ടനങ്ങള്‍ക്കിടയില്‍ ഏകസമാനവേഗത്തില്‍ അല്പദൂരം വാതകതന്മാത്ര സഞ്ചരിക്കുന്നു. ഈ ദൂരങ്ങളുടെ ശരാശരിയാണ് മുക്തപഥം (mean free path). (3) മുക്തപഥത്തെ അപേക്ഷിച്ച് തന്മാത്രയുടെ വലുപ്പം അവഗണനീയമാണ്. (4) തന്മാത്രകള്‍ തമ്മില്‍ ആകര്‍ഷണമോ വികര്‍ഷണമോ ഇല്ല. (5) എല്ലാ സംഘട്ടനങ്ങളും ഇലാസ്തികമാണ്. (6) സംവേഗമാറ്റം മര്‍ദത്തിന് കാരണമാകുന്നു. (7) ഗതികോര്‍ജം കേവലതാപനിലയ്ക്ക് ആനുപാതികമാണ്.
വാതകങ്ങളുടെ ഗുണധര്‍മങ്ങള്‍ വിശദീകരിക്കാന്‍ ഗതികസിദ്ധാന്തം സഹായകമായിട്ടുണ്ട്. ബോയ്ല്‍ നിയമം, ചാള്‍സ് നിയമം, ഡാല്‍ട്ടന്റെ ആംശികമര്‍ദനിയമം തുടങ്ങിയവയും PV = RT എന്ന വാതകസമീകരണവും (P = മര്‍ദം, V = വ്യാപ്തം, R = വാതകസ്ഥിരാങ്കം, T = കേവലതാപനില) ഈ പരികല്പനകളുടെ അടിസ്ഥാനത്തില്‍ വിശദീകരിക്കാം. തന്മാത്രകളുടെ ശരാശരി ഊര്‍ജമാണ് താപനില, ചുരുക്കത്തില്‍, തന്മാത്രാചലനത്തിന്റെ ഫലമാണ് മര്‍ദവും താപനിലയും. നോ. വിസരണം; ബാഷ്പീകരണം; ബ്രൗണിയന്‍ ചലനം
(ഡോ. പി.എം. മധുസൂദനന്‍)
