ഒരു വലിയ വെള്ളച്ചാട്ടത്തിന്റെ അടിയിലുള്ള വെള്ളത്തിൻ്റെ താപനില മുകളിലുള്ള വെള്ളത്തിന്റെ താപനിലയേക്കാൾ കൂടുതലാണ് - കാരണം.
Aവീഴുന്ന വെള്ളം സൂര്യനിൽ നിന്നുള്ള ചൂട് ആഗിരണം ചെയ്യുന്നു
Bവീഴുന്ന വെള്ളത്തിന്റെ ഗതികോർജ്ജം താപമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു
Cഅടിയിലുള്ള വെള്ളത്തിന് കൂടുതൽ സ്ഥിതികോർജ്ജം ഉണ്ട്
Dനദീ തടത്തിലെ പാറചൂട് പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു.
Answer:
B. വീഴുന്ന വെള്ളത്തിന്റെ ഗതികോർജ്ജം താപമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു
Read Explanation:
വെള്ളച്ചാട്ടത്തിലെ താപനില വർദ്ധനവ്: ഊർജ്ജ പരിവർത്തനം
- വെള്ളച്ചാട്ടത്തിന്റെ മുകളിൽ, വെള്ളത്തിന് അതിന്റെ ഉയരം കാരണം സ്ഥിതികോർജ്ജം (Potential Energy) കൂടുതലായിരിക്കും. ഒരു വസ്തുവിന് അതിന്റെ സ്ഥാനമോ അവസ്ഥയോ കാരണം ലഭിക്കുന്ന ഊർജ്ജമാണിത്.
- വെള്ളം താഴേക്ക് പതിക്കാൻ തുടങ്ങുമ്പോൾ, ഈ സ്ഥിതികോർജ്ജം ക്രമേണ ഗതികോർജ്ജമായി (Kinetic Energy) മാറുന്നു. ചലിക്കുന്ന ഒരു വസ്തുവിന് അതിൻ്റെ ചലനം കാരണം ലഭിക്കുന്ന ഊർജ്ജമാണ് ഗതികോർജ്ജം. വെള്ളം താഴേക്ക് ഒഴുകുന്തോറും അതിൻ്റെ വേഗത കൂടുകയും ഗതികോർജ്ജം വർദ്ധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
- വെള്ളച്ചാട്ടത്തിന്റെ അടിയിൽ വെള്ളം താഴെയുള്ള പ്രതലത്തിൽ, അതായത് നദിയിലോ കുളത്തിലോ, ശക്തമായി പതിക്കുമ്പോൾ, അതിന്റെ ഉയർന്ന ഗതികോർജ്ജം പെട്ടെന്ന് താപോർജ്ജമായി (Heat Energy) രൂപാന്തരപ്പെടുന്നു. ഇവിടെയുള്ള ആഘാതം വെള്ളത്തിന്റെ തന്മാത്രകളെ തമ്മിൽ ഉരസുകയും അവയുടെ താപഗതിക ഊർജ്ജം വർദ്ധിപ്പിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
- ഈ താപ ഊർജ്ജമാണ് വെള്ളത്തിന്റെ താപനിലയിൽ നേരിയ വർദ്ധനവിന് കാരണമാകുന്നത്. ഊർജ്ജത്തെ നിർമ്മിക്കാനോ നശിപ്പിക്കാനോ കഴിയില്ല, ഒരു രൂപത്തിൽ നിന്ന് മറ്റൊരു രൂപത്തിലേക്ക് മാറ്റാൻ മാത്രമേ കഴിയൂ എന്ന് പറയുന്ന ഊർജ്ജ സംരക്ഷണ നിയമം (Law of Conservation of Energy) ഈ പ്രതിഭാസത്തിന് പിന്നിലെ അടിസ്ഥാന തത്വമാണ്.
പ്രധാന വിവരങ്ങൾ (Competitive Exam Facts)
- വെള്ളത്തിന്റെ വിശിഷ്ട താപധാരിത (Specific Heat Capacity) വളരെ ഉയർന്നതാണ് (ഏകദേശം 4.186 J/g°C). ഇതിനർത്ഥം വെള്ളത്തിന് അതിന്റെ താപനില ഒരു ഡിഗ്രി വർദ്ധിപ്പിക്കാൻ മറ്റ് പല പദാർത്ഥങ്ങളെക്കാളും കൂടുതൽ താപം ആവശ്യമാണെന്നാണ്. എങ്കിലും, ഒരു വലിയ വെള്ളച്ചാട്ടത്തിലെ ഗതികോർജ്ജത്തിന്റെ അളവ് ഈ താപനില വർദ്ധനവിന് മതിയാകും.
- യാന്ത്രികോർജ്ജവും താപോർജ്ജവും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം കണ്ടെത്തിയത് ജെയിംസ് പ്രെസ്കോട്ട് ജൂൾ (James Prescott Joule) ആണ്. ഊർജ്ജത്തിന്റെ SI യൂണിറ്റ് 'ജൂൾ' അദ്ദേഹത്തിന്റെ പേരിലാണ് അറിയപ്പെടുന്നത്.
- താപഗതികത്തിന്റെ ഒന്നാം നിയമം (First Law of Thermodynamics) ഊർജ്ജ സംരക്ഷണ നിയമത്തിന്റെ മറ്റൊരു രൂപമാണ്. ഒരു സിസ്റ്റത്തിന്റെ ആന്തരിക ഊർജ്ജത്തിലെ മാറ്റം, സിസ്റ്റത്തിന് നൽകിയ താപത്തിന്റെയും സിസ്റ്റം ചെയ്ത പ്രവൃത്തിയുടെയും വ്യത്യാസത്തിന് തുല്യമാണെന്ന് ഇത് പറയുന്നു.
- വെള്ളച്ചാട്ടത്തിന്റെ ഉയരം കൂടുന്തോറും, വെള്ളം താഴേക്ക് പതിക്കുമ്പോൾ അതിന് ലഭിക്കുന്ന ഗതികോർജ്ജം വർദ്ധിക്കുകയും തന്മൂലം താപമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്ന ഊർജ്ജത്തിന്റെ അളവ് കൂടുകയും ചെയ്യും. ഇത് വെള്ളത്തിന്റെ താപനിലയിൽ കൂടുതൽ വ്യക്തമായ വർദ്ധനവിന് കാരണമാകും.
- ഈ പ്രതിഭാസം ദൈനംദിന ജീവിതത്തിലെ പല ഊർജ്ജ പരിവർത്തനങ്ങളുമായും ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, ഉദാഹരണത്തിന്:
- കൈകൾ തമ്മിൽ ഉരസുമ്പോൾ ചൂടുണ്ടാകുന്നത്.
- ബ്രേക്ക് ചെയ്യുമ്പോൾ വാഹനത്തിന്റെ ടയറുകൾക്കും ബ്രേക്ക് പാഡുകൾക്കും ചൂടുണ്ടാകുന്നത്.
- യാന്ത്രിക ഘർഷണം കാരണം യന്ത്രഭാഗങ്ങൾ ചൂടാകുന്നത്.