වායු පදාර්ථයේ හැසිරීම (1 කොටස)
වායු පදාර්ථයේ හැසිරීම (1 කොටස)
විශ්වයේ පවතින සියලු දෑ ප්‍රධාන වශයෙන් කොටස් දෙකකට බෙදා වෙන්කර දැක්විය හැකිය. ඒ පදාර්ථ හා ශක්තීන් ලෙසය. මෙයින් ප්‍රධාන වශයෙන් ශක්තිය පිළිබඳ හැදෑරීම භෞතික විද්‍යා විෂයටත් පදාර්ථ පිළිබඳ හැදෑරීම රසායන විද්‍යා විෂය ක්ෂේත්‍රයටත් අයත් වේ.
විශ්වයේ පවතින සියලු පදාර්ථ ප්‍රධාන කොටස් තුනකට බෙදා දැක්විය හැකිය. ඒ ඝන , ද්‍රව , සහ වායු ලෙසිනි. මා මෙහිදී සාකච්ඡා කිරීමට බලාපොරොත්තු වනුයේ වායු පදාර්ථයේ හැසිරීම පිළිබඳවයි.
වායු පිළිබඳව පවසතොත් මෙම වායූන් ද ප්‍රධාන කොටස් දෙකකි. එනම් තාත්වික වායු සහ අතාත්වික වායු හෙවත් පරිපූර්ණ වායු ලෙසිනි. තාත්වික වායු යනු ස්වාභාවිකව පවතින වායු වේ. ආතාත්වික හෙවත් පරිපූර්ණ වායු , චාලක අණුක වාදයට අනුකූලව හැසිරෙන වායු ලෙස හැඳින්වීමට පුලුවන. චාලක අණුක වාදයේ සඳහන් කරුණු කීපයක් පහත පරිදි දැක්විය හැකිය.
- වායු අණු සරල රේඛීය මාර්ගයන් හි නිරතුරුවම අහඹු ලෙස චලිත වෙමින් පවතී.
- වායු අණු ,තවත් වායු අණුවක් සමඟ හෝ වායුව අන්තර්ගත කර ඇති බඳුනේ පෘෂ්ඨ සමඟ කිසිදු විටෙකත් අන්තර්ක්‍රියා එනම් බන්ධන සාදා නොගනී.
- වායු අණු සඳහා ස්කන්ධයක් පවතින නමුත් පරිමාවක් නොමැත.
- වායු අණු , තවත් වායු අණුවක් සමඟ හෝ වායුව අන්තර්ගත කර ඇති බඳුනේ පෘෂ්ඨ සමඟ සිදුවන ඝට්ටන පූර්ණ ප්‍රත්‍යාස්ථ වේ. මුලින් ම පරිපූර්ණ වායුවක හැසිරීම පිළිබඳව අධ්‍යනය කිරීමට මෙම කොටසේ දී බලාපොරොත්තු වෙමි.පර්පූර්ණ වායු පිළිබඳව විවිධ පුද්ගලයින් විසින් සිදුකරන ලද පර්යේෂණ තුළින් පරිපූර්ණ වායු සඳහා වායු නියම ගොඩනගා ඇත. මෙම වායුනියම කීපයක් වේ. මෙම වායු නියම පරිපූර්ණ වායුවක ස්කන්ධය , උෂ්ණත්වය , පරිමාව , සහ පීඩනය යන විචල්‍යයන් හතර මත ගොඩනගා ඇත.
- බොයිල් නියමය........
“පරිපූර්ණ වායු ස්කන්ධයක උෂ්ණත්වය නියත විට උක්ත වායු ස්කන්ධයේ පරිමාව , පීඩනයට ප්‍රතිලෝමව සමානුපාතික වේ.” යන්න බොයිල් නියමය ලෙස දැක්විය හැකිය. බොයිල් නියමයේ ගණිතමය ප්‍රකාශනය පහත පරිදි දැක්විය හැකිය.
පරිපූර්ණ වායු ස්කන්ධයක උෂ්ණත්වය නියත විට,
පරිමාව α 1 / පීඩනය
V α 1 / P
බොයිල් නියමය වායුවක අවස්ථාවන් දෙකක් සඳහා භාවිත කරමින් පහත සම්බන්ධතාවය ව්‍යුත්පන්න කළ හැකිය.
පරිපූර්ණ වායු ස්කන්ධයක උෂ්ණත්වය නියත විට,
V α 1 / P
වායුවක අවස්ථාවන් දෙකක් සඳහා ආදේශයෙන් ,
V1 α 1 / P1 …………………………. I
V2 α 1 / P2 …………………………. II
I,II න් ,
V1/ V2 = P2/ P1
P1V1 = P2V2 ලෙස ඉදිරිපත් කළ හැකිය.
බොයිල් නියමය භාවිතයෙන් විසඳිය හැකි සරල ගණිත ගැටලු කීපයක් පහත දක්වා ඇත.
- නියත උෂ්ණත්වයේදී පරිපූර්ණ වායු ස්කන්ධයක , පරිමාව ඝන සෙන්ටිමීටර 300 ක් විය. එහි පීඩනය රසදිය මිලි මීටර 720 සිට රසදිය මිලි මීටර 860 දක්වා වෙනස් කරන ලදී . පරිපූර්ණ වායුවේ නව පරිමාව කොපමණද ?
- පීඩනය රසදිය මිලි මීටර 760 දී පරිපූර්ණ වායුවක මිලි ලීටර 30 ක් එකතු කර ගන්නා ලදී . උෂ්ණත්වය නියතව පැවතුණි නම් මෙම වායුවේ පීඩනය රසදිය මිලි මීටර 860 ක දී ගන්නා පරිමාව සොයන්න.
- නියත උෂ්ණත්වයේදී පරිපූර්ණ වායු ස්කන්ධයක , පරිමාව ඝන සෙන්ටිමීටර 450 ක් විය. එහි පීඩනය රසදිය මිලි මීටර 760 සිට රසදිය මිලි මීටර 960 දක්වා වෙනස් කරන ලදී . පරිපූර්ණ වායුවේ නව පරිමාව කොපමණද ?
- පීඩනය රසදිය මිලි මීටර 660 දී පරිපූර්ණ වායුවක මිලි ලීටර 45 ක් එකතු කර ගන්නා ලදී . උෂ්ණත්වය නියතව පැවතුණි නම් මෙම වායුවේ පීඩනය රසදිය මිලි මීටර 760 ක දී ගන්නා පරිමාව සොයන්න.
- එක්තරා උෂ්ණත්වයක් යටතේ පවතින පරිපූර්ණ වායුවක ලීටර 3 ක් රසදිය මිලි මීටර 700 පීඩනයක ඇත. වායුවේ පරිමාව එම උෂ්ණත්වයේදී ම ලීටර 2 දක්වා ගෙන ආ විට වායුවේ නව පීඩනය කොපමණ වේද ?
