ఉష్ణం heat

ఉష్ణం

heat

             శీతాకాలంలో ఇంట్లో ఉన్న కూడా చల్లగా ఉన్నట్లు అనిపిస్తుంది. వేసవికాలంలో మనకు చల్లని ప్రదేశంలో ఉన్న కూడా చాలా ఉక్కపోతగా ఉంటుంది. ఒక వస్తువు యొక్క వెచ్చదనం లేదా చల్లదనం యొక్క స్థాయిని తెలిపేదే ఉష్ణోగ్రత. ఈ పోస్టులో మనం ఉష్ణం గురించి తెలుసుకుందాం.

        ఉష్ణం ఒక రకమైన శక్తి. అది ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రత గల వస్తువు నుండి తక్కువ ఉష్ణోగ్రత గల వస్తువులకు ప్రసారం జరుగుతుంది. శక్తి ప్రసారం వల్ల వస్తువులు చల్లగా కానీ వేడిగా గాని ఉన్నట్లు తెలియజేసే దాన్నే ఉష్ణం అంటారు.

శక్తి మార్పులు

 ఇలా చేద్దాం:

• రెండు అరచేతులు రుద్దండి.
• ఏమి గమనించారు?·     
•   సుత్తితో పదే పదే కొట్టినప్పుడు ఇనుము వేడెక్కడాన్ని మీరు
• ఎప్పుడైనా గమనించారా?
•   ఒక కుంకుడు గింజను తీసుకొని రాతిమీద అరగదీయండి. గింజను తాకి చూడండి. ఏం గమనించారు.

పై సందర్భాలలో యాంత్రికశక్తి ఉష్ణశక్తిగా మారుతుంది అని తెలుస్తుంది.

•  శీతాకాలంలో మీరెప్పుడైనా చల్లని నీళ్లతో స్నానంచేశారా? ఏం

·       జరుగుతుంది?

•       చలినుంచి బయటపడడానికి నీవేం చేస్తావు? చలికాలంలో మనకు వేడినీళ్ళు ఎలా లభిస్తాయి?
• వేడినీళ్ళకోసం మనం నీటిని వేడిచేస్తాం. మీ ఇంటిలో నీటిని ఎలా వేడిచేస్తారు? ఏ ఏ వనరులను వినియోగించుకుంటారు?

        ఒకవేళ మీరు నీటిని వేడిచేయడానికి ఎలక్ట్రిక్ హీటర్ను ఉపయోగించినట్లైతే విద్యుత్ శక్తి ఉష్ణంగా మారుతుంది. అలాగే మీరు గ్యాస్ స్టవన్ను వాడినట్లయితే రసాయనశక్తి ఉష్ణంగా మారుతుంది. సోలార్ హీటర్లను వినియోగించినట్లయితే సౌరశక్తి ఉష్ణంగా మారుతుంది.

     మీరు థర్మల్ విద్యుత్ కేంద్రాల (థర్మల్ పవర్ స్టేషన్లు) పేరు వినే ఉంటారు. ఇక్కడ ఉష్ణశక్తి విద్యుత్ శక్తిగా మారుతుంది. స్టీం ఇంజన్లో ఉష్ణశక్తి యాంత్రిక శక్తిగా మారుతుంది. ఆ యాంత్రికశక్తి కదలడానికి ఉపయోగపడుతుంది. (  body temperature )

ఉష్ణం - ఉష్ణోగ్రత:

         మనం మంటకు దగ్గరగా నిల్చుంటే వెచ్చదనం పొందుతాం. వేడిపదార్థం చల్లటి పదార్థాన్ని తాకేటట్లుగా ఉంచితే రెండు పదార్థాల ఉష్ణోగ్రత సమానం అయ్యేవరకు ఉష్ణశక్తి వేడి వస్తువు నుండి చల్లటి వస్తువుకు చేరుతుంది. మనం ఉష్ణోగ్రత, ఉష్ణశక్తి ఒక్కటే అని అనుకుంటాం. కాని అవి రెండు వేరు. ఉష్ణం ఒకశక్తి. ఒక వస్తువు ఇతర వస్తువుల నుంచి ఎంత ఉష్ణం పొందుతోంది లేదా వేరే వస్తువులకు ఎంత ఉష్ణాన్ని ఇస్తోంది అని చెప్పేదే ఉష్ణోగ్రత. ఉష్ణోగ్రతను కొలవడానికి మనం థర్మామీటర్లను ఉపయోగిస్తాం.

థర్మామీటరును పరిశీలిద్దాం:

   

 Thermometer

      థర్మామీటరును పట్టుకొని జాగ్రత్తగా పరిశీలించండి. ఇది దేనితో తయారయింది ?థర్మామీటరు లోపల ఏం గమనించారు?థర్మామీటరు రెండు చివరలలో ఏం గమనించారు?రెండు చివరలలో ఏం తేడా గమనించారు?

         థర్మామీటరును ఒక చివర బల్బును గమనించారు కదా! బల్బులో పాదరసం నింపివుంది. థర్మామీటరు మరో చివర మీరు ఏం గమనించారు?

         గొట్టం రెండో చివరను లోపల ఉన్న గాలిని తీసేసి మూసేయడం జరిగింది. గొట్టం పైన మీరేమైనా గుర్తులు గమనించారా? అవి ఏమిటి?

 

              గొట్టం పైగల గుర్తులు డిగ్రీలు. మనం ఉష్ణోగ్రతను డిగ్రీలలో కొలుస్తాం. పాదరసం వేడెక్కినప్పుడు అది గొట్టంలోకి వ్యాకోచిస్తుంది. పాదరసమట్టం స్థానం ఏ గుర్తు వద్ద ఉంటే అది దాని ఉష్ణోగ్రతగా డిగ్రీలలో చెబుతాం. సాధారణంగా ఈ డిగ్రీలను సెల్సియస్, ఫారన్హీహీట్ డిగ్రీలుగా కొలుస్తారు.

          గొట్టం పైగల గుర్తులను పరిశీలించండి. ఎక్కడ నుంచి ప్రారంభమైనాయి? ఎక్కడ అంతమైనాయి?

        ఈ గుర్తుల అమరికనే ‘ఉష్ణోగ్రతామాపని’ అంటాం.

               నీరులాగా పాదరసంకూడా వేడిచేస్తే వ్యాకోచిస్తుంది. చల్లారిస్తే సంకోచిస్తుంది. లోహాలలో పాదరసం మాత్రమే గది (సాధారణ) ఉష్ణోగ్రత వద్ద ద్రవరూపంలో ఉంటుంది. అందుకే థర్మామీటరులలో ఉష్ణోగ్రతలను సూచించడానికి పాదరసాన్ని ద్రవంగా ఉపయోగిస్తాం.

              థర్మామీటర్లలో సంకోచ, వ్యాకోచం జరిపే ద్రవ పదార్థాలుగా పాదరసాన్ని, ఆల్కహాల్ను ఉపయోగిస్తారు.

పాదరసం ధర్మాలు:

•   పాదరసంలో వ్యాకోచం సమంగా ఉంటుంది. అంటే సమాన పరిమాణంలో ఉష్ణాన్ని అందించినప్పుడు దాని వ్యాకోచంలో మార్పుకూడా సమానంగా ఉంటుంది.
• ·       దీనికి మెరిసే స్వభావం ఉంటుంది. అంతేకాక కాంతి నిరోధకంగా పనిచేస్తుంది.
•  గాజుపాత్రకు అంటుకోదు.
• మంచి ఉష్ణవాహకం.
•   స్వచ్ఛమైన పాదరసం సులభంగా లభ్యమౌతుంది.

ఆల్కహాల్ ధర్మాలు :

·       అతి తక్కువ ఉష్ణోగ్రతలను కూడా నమోదుచేయవచ్చు.

·       ఒక డిగ్రీ సెల్సియస్ ఉష్ణోగ్రత పెరుగుటకు వ్యాకోచం చాల ఎక్కువగా ఉంటుంది.

·       దీనికి రంగువేయవచ్చు. స్పష్టంగా కనిపిస్తుంది.

మొదటి థర్మామీటరు గురించి మీకు తెలుసా?

 

         క్రీ. శ. 1593 లో గెలీలియో మొదటి థర్మామీటరు కనుక్కొన్నాడు. ఈ థర్మామీటరులో పదార్ధంగా 'గాలి’ని ఉపయోగించాడు. వేడికి వేగంగా వ్యాకోచించే స్వభావం, చలికి త్వరగా సంకోచించే స్వభావం గాలికి ఉంటాయి. ఉష్ణోగ్రత మార్పులనుబట్టి సమ వ్యాకోచం, సమ సంకోచం కలిగిన పదార్థాలను థర్మామీటరులో ఉపయోగించడం మొదలుపెట్టారు.

మీకు తెలుసా?

1922 సంవత్సరంలో ఒక రోజున లిబియా (ఆఫ్రికా) లో నీడలోకూడా అత్యధిక ఉష్ణోగ్రత 58°Cగా నమోదైంది. మన రాష్ట్రంలో కూడా వేసవికాలంలో ప్రత్యేకించి కొత్తగూడెం, రామగుండం ప్రాంతాలలో 48° C పైగా ఉష్ణోగ్రత నమోదవుతుంది. మానవ శరీర ఉష్ణోగ్రత 37° C. వాతావరణ ఉష్ణోగ్రత మానవ శరీర ఉష్ణోగ్రతకంటే ఎక్కువగా ఉంటే చాలా ఇబ్బందికరంగా ఉంటుంది. లిబియాలోని ప్రజలు ఎలాంటి ఇబ్బందిని ఎదుర్కొని ఉంటారో ఆలోచించండి.

అలాగే అంటార్కిటికాలో ప్రపంచంలో అత్యల్ప ఉష్ణోగ్రత -89°C గా నమోదైనది. (-) మైనస్ అంటే 0°C  కంటే తక్కువ. 0°C వద్ద నీరు గడ్డ కడుతుంది. శీతాకాలంలో సాధారణంగా ఉష్ణోగ్రత 15°C నుంచి 20°C వరకు ఉంటుంది. ఈ ఉష్ణోగ్రతలో మనం చల్లదనం పొందుతాం. -89°C ఉష్ణోగ్రత ఉంటే ఎలా ఉంటుందో ఊహించండి.

జ్వరమానిని

సాధారణంగామనం జ్వరంతోబాధపడు తున్నప్పుడుశరీరం ఉష్ణోగ్రత పెరుగుతుంది. శరీరఉష్ణోగ్రత ఎంతపెరిగిందో ఎలా తెలుసుకుంటారు?డాక్టరు ఉష్ణోగ్రతనుఎలా కొలుస్తారోఎప్పుడైనా గమనించారా?

        డాక్టరు థర్మామీటరును ఉపయోగించి మన శరీర ఉష్ణోగ్రతను తెలుసుకుంటారు. శరీర ఉష్ణోగ్రత తెలుసుకోవడానికి ఉపయోగించే ధర్మామీటరును ‘జ్వరమానిని’ అంటాం.

జ్వరమానిని చేతితో పట్టుకొని జాగ్రత్తగా పరిశీలించండి.

జ్వరమానినిపై రెండు రకాల స్కేళ్ళను గుర్తించడం జరిగింది. ఒక స్కేలు 35 డిగ్రీలనుంచి ప్రారంభమై 45 డిగ్రీల వరకు ఉంది. ఇది సెల్సియస్ స్కేలు.

మరొక స్కేలు రీడింగ్ 95 డిగ్రీల నుంచి ప్రారంభమై 110 డిగ్రీల వరకు ఉంది. ఇది ఫారన్హీట్ స్కేలు. మీరు జ్వరమానిని గొట్టంలో బల్బుకు దగ్గర నొక్కును గమనించారా?

            పాదరస మట్టం కిందికి పడిపోకుండా నొక్కు ఆపివేస్తుంది.

డిజిటల్ థర్మామీటరు :

tet trt compitative exams

      థర్మామీటర్లులో పాదరసం వాడడం వల్ల అనేక సమస్యలు ఉత్పన్నమౌతున్నాయి. ఇది విషతుల్యమైంది. థర్మామీటర్లు పగిలినప్పుడు పాదరసం వివిధ పదార్థాలతో కలిసి కాలుష్యాన్ని కలిగిస్తుంది. దీన్ని నియంత్రించడానికి ఎలాంటి మార్గాలు కనుక్కోలేదు. ప్రస్తుతం పాదరసాన్ని ఉపయోగించని థర్మామీటర్ల వాడకం అమలులోకి వచ్చింది. వాటిలో డిజిటల్ థర్మామీటర్ ఒకటి. ప్రస్తుతం ఇది అందరికీ అందుబాటులో ఉంది.

థర్మిస్టర్ థర్మామీటరు:

       ప్రస్తుతం మార్కెట్లో థర్మిస్టర్ థర్మామీటర్ అందుబాటులో ఉంది. ముఖ్యంగా పసిపిల్లల, చిన్నపిల్లల శరీర ఉష్ణోగ్రతలు తెలుసుకోవడానికి వీటిని ఉపయోగిస్తాం.