උර්ජ්ය පැහැදීමේ කල්පනාව කුමක්ද?
උර්ජ්ජයේ පැහැදිලි කිරීමේ සිද්ධාන්තය
උර්ජ්ජයේ පැහැදිලි කිරීමේ සිද්ධාන්තය පිස්සු පිළිබඳ මූලික ප්රincipleයකි, එය නිර්පෝෂ පද්ධතියක් තුළ ප්රමාණයේ උර්ජ්ජය නිවැරදි වන බව පිළිගැනීමයි. අනෙකුත් පද්ධතියක් ලෙස, උර්ජ්ජය හැඩියා හෝ වටලා දැමීමට නොහැක; එය ප්රකාරයෙන් ප්රතිවිරුද්ධ ලෙස හෝ එක් පද්ධතියෙන් අනෙක් පද්ධතියට යොමු කිරීමට පමණි.
1. නිර්දේශය
උර්ජ්ජයේ පැහැදිලි කිරීමේ සිද්ධාන්තය පහත ලෙස පිළිගැනීමයි:
නිර්පෝෂ පද්ධතියක් තුළ, කිසියම් රීතියක් තුළ උර්ජ්ජයේ ප්රමාණය නිවැරදි වන බවයි.
උර්ජ්ජය ප්රකාරයෙන් යෙදීමට පහසු වේ, නමුත් පද්ධතියේ උර්ජ්ජයේ ප්රමාණය නිවැරදි වේ.
2. ගණිතමය ප්රකාශය
උර්ජ්ජයේ පැහැදිලි කිරීමේ සිද්ධාන්තය පහත ලෙස ගණිතමය ලෙස පිළිගැනීමයි:
E initial=E final
හෙත්:
E initial ප්රාරම්භික අවස්ථාවේ පද්ධතියේ උර්ජ්ජයේ ප්රමාණයයි.
E final අවසාන අවස්ථාවේ පද්ධතියේ උර්ජ්ජයේ ප්රමාණයයි.
කාර්යය ඇති නම්, සමීකරණය පහත ලෙස ලියා දැක්විය හැක:
E initial +W=E final
හෙත් W යනු පද්ධතිය වෙත හෝ පද්ධතියෙන් යැයි කාර්යයකි.
3. උර්ජ්ජයේ ප්රකාර
උර්ජ්ජය විවිධ ප්රකාරයන්හි සිටිය හැක, මෙහි අයිත් ප්රකාරයන් පහත පරිදියි:
ක්රියාශීලී උර්ජ්ජය: පද්ධතියක් චලිතය නිසා රැඳී සිටින උර්ජ්ජය, K= 1/2 mv2 යන සූත්රය මගින් ප්රකාශ කළ හැක, මෙහි m යනු පද්ධතියේ මාසය සහ v යනු ප්රවේගයයි.
ආරෝපී උර්ජ්ජය: පද්ධතියක් නිර්දේශ හෝ අවස්ථා නිසා සිටින උර්ජ්ජය, උදාහරණයක් ලෙස U=mgh, මෙහි m යනු මාසය, g යනු ප්රවේගය, h යනු ඉහළත්වය; හෝ නියත උර්ජ්ජය U= 1/2 kx2, මෙහි k යනු ප්රශිලන නියතය සහ x යනු ප්රස්ථාරයයි.
උශ්ණත්ව උර්ජ්ජය: පද්ධතියන්හි අනියෝගි චලිතය සම්බන්ධ උර්ජ්ජය.
භාත්තා උර්ජ්ජය: භාත්තා බාධා තුළ රැඳී සිටින උර්ජ්ජය, භාත්තා ප්රතික්රියා මගින් (උදා: ප්රදේශ කිරීම) නික්සා දැමීමට පහසු වේ.
ජල උර්ජ්ජය: ජල ධාරාවේ ප්රවාහනය මගින් නිශ්පාදිත උර්ජ්ජය.
ජන්දු උර්ජ්ජය: ජන්දු නිදහස් තුළ රැඳී සිටින උර්ජ්ජය, ජන්දු බෙදීම හෝ ගැලීම මගින් නික්සා දැමීමට පහසු වේ.
4. උර්ජ්ජයේ පැහැදිලි කිරීමේ උදාහරණ
නිර්පෝෂ ප්රවේගය: පද්ධතියක් ඉහළ නිර්පෝෂ ප්රවේගයකින් පිළිගැනීමට පිළිතුරු නම්, එහි ප්රදේශ ආරෝපී උර්ජ්ජය මහා ප්රමාණයක් බෙදා දැමීමට පහසු වේ. බෙදීම නිර්පෝෂ ප්රවේගය පිළිගැනීමට පිළිතුරු නම්, එහි ප්රදේශ ආරෝපී උර්ජ්ජය මහා ප්රමාණයක් බෙදා දැමීමට පහසු වේ.
ජල උර්ජ්ජය: ජල ධාරාවේ ප්රවාහනය මගින් නිශ්පාදිත උර්ජ්ජය.
ජන්දු උර්ජ්ජය: ජන්දු නිදහස් තුළ රැඳී සිටින උර්ජ්ජය, ජන්දු බෙදීම හෝ ගැලීම මගින් නික්සා දැමීමට පහසු වේ.
5. උර්ජ්ජයේ පැහැදිලි කිරීමේ සිද්ධාන්තයේ භාවිත
ඉංජිනීය ක්රියාකාරීත්වය: මැළැක්ක් නිර්මාණය, ජල පද්ධතියන්, උශ්ණත්ව ප්රකාශයන් ආදී විශේෂ භාවිතා කිරීමේදී, උර්ජ්ජයේ පැහැදිලි කිරීමේ සිද්ධාන්තය උර්ජ්ජයේ ආදානය, ඉදිරියේ ප්රමාණය, සහ ප්රතිවිරුද්ධ කාර්ය සාම්යය බැලීමට භාවිතා කෙරේ.
පිස්සු පිළිබඳ පර්යේෂණය: ප්රමාණයේ පිළිබඳ පර්යේෂණය සහ අග්භේද පිළිබඳ පර්යේෂණය ආදී ක්ෂේත්රවල, උර්ජ්ජයේ පැහැදිලි කිරීමේ සිද්ධාන්තය අග්භේදයේ විවිධ නිර්දේශ පිළිබඳ පරිගණනය කිරීමට අත්යවශ්යයි.
දින දැන්වීම: උර්ජ්ජයේ පැහැදිලි කිරීමේ සිද්ධාන්තය පිළිබඳ බොහෝ දින දැන්වීම්, මැළැක්ක් ප්රකාශයන්, බැටරිය ප්රකාශයන් ආදී විශේෂ පිළිබඳ පරිගණනය කිරීමට භාවිතා කෙරේ.
6. උර්ජ්ජයේ පැහැදිලි කිරීම සහ උශ්ණත්ව සිද්ධාන්තයේ පළමු නියමය
උර්ජ්ජයේ පැහැදිලි කිරීමේ සිද්ධාන්තය උශ්ණත්ව සිද්ධාන්තයේ පළමු නියමයේ මූලික ප්රincipleයකි, එය පද්ධතියේ අන්තර් උර්ජ්ජයේ ප්රතිවිරුද්ධ ප්රමාණය පද්ධතියට එක් කළ උශ්ණත්වය සහ පද්ධතිය එක් කළ කාර්යය අතර සමාන වේ:
ΔU=Q−W
හෙත්:
ΔU යනු පද්ධතියේ අන්තර් උර්ජ්ජයේ ප්රතිවිරුද්ධ ප්රමාණයයි.
Q යනු පද්ධතියට එක් කළ උශ්ණත්වයයි.
W යනු පද්ධතිය එක් කළ කාර්යයයි.
උශ්ණත්ව සිද්ධාන්තයේ පළමු නියමය උශ්ණත්ව පද්ධතියන්හි උර්ජ්ජයේ පැහැදිලි කිරීමේ සිද්ධාන්තයේ භාවිතයකි.
7. උර්ජ්ජයේ පැහැදිලි කිරීමේ සිද්ධාන්තයේ සීමාවන්
උර්ජ්ජයේ පැහැදිලි කිරීමේ සිද්ධාන්තය පිස්සු පිළිබඳ මූලික ප්රincipleයක් ලෙස පුළුල් භාවිතා කෙරේ, නමුත් ඉහළ ප්රවේගය, බලශක්තිමත් ප්රදේශ හෝ ක්වොන්ටම් ප්රමාණය පිළිබඳ විශේෂ අවස්ථාවලදී, ප්රතිඵලානත්වය සහ ක්වොන්ටම් පිළිබඳ ප්රincipleයන් උර්ජ්ජයේ පැහැදිලි කිරීම සඳහා ප්රතිප්රදේශ පිළිබඳ ප්රකාශ ලබා දෙයි. උදාහරණයක් ලෙස, සුදුරැක්කා ප්රතිඵලානත්වයේදී, මාසය සහ උර්ජ්ජය ප්රතිවිරුද්ධ වන බව E=mc² යන සූත්රයෙන් පිළිගැනීමයි.
සාරාංශය
උර්ජ්ජයේ පැහැදිලි කිරීමේ සිද්ධාන්තය පිස්සු පිළිබඳ මූලික නියමයක් ලෙස, නිර්පෝෂ පද්ධතියක් තුළ උර්ජ්ජයේ ප්රමාණය නිවැරදි වන බව පිළිගැනීමයි, එය විවිධ ප්රකාරයන්හි සිටින අතර ඒවා අතර යෙදීමට පහසු වේ. මෙම නියමය පිස්සු පිළිබඳ පමණක් නොව, ඉංජිනීය ක්රියාකාරීත්වය, දින දැන්වීම, සහ වෙනත් විද්යාත්මක ක්ෂේත්රවලදී ප්රතිප්රදේශ පිළිබඳ ප්රකාශ කිරීමට අත්යවශ්යයි.
