ہندسی مواد کے مادی خواص

اینجنیرنگ کے پروڈکٹ یا ایپلیکیشن کے میٹریئل کو فائنلائز کرنے کے لئے، ہمیں میٹریئل کے فیزیکل خصوصیات کے بارے میں علم ہونا چاہئے۔ میٹریئل کی فیزیکل خصوصیات وہ ہیں جو میٹریئل کی شناخت کو تبدیل کیے بغیر دیکھی جا سکتی ہیں۔ نیچے میٹریئل کی کچھ عام خصوصیات درج ہیں-

• کثافت

• خصوصی وزن

• حالت کے تبدیلی کے درجات حرارت

• حرارتی توسیع کے معاملے

• خصوصی حرارت

• خفیہ حرارت

• ذوبانگی

• جوڑنے کی صلاحیت

• مرنگی

• پلاسٹیسٹی

• پوروسٹی

• حرارتی کاندکٹیوٹی

• برقی کاندکٹیوٹی

میٹریئل کی کثافت

میٹریئل یا مادے کی کثافت کو "واحد حجم کی کے مطابق کی مقدار" کے طور پر تعریف کیا جاتا ہے۔ یہ میٹریئل کی مقدار اور حجم کے تناسب کے طور پر ظاہر کیا جاتا ہے۔ اسے "ρ" سے ظاہر کیا جاتا ہے۔ اس کی اکائی SI نظام میں Kg/m3 ہے۔
اگر m میٹریئل کی کیلوجرام میں مقدار ہے، V میٹریئل کا میٹر3 میں حجم ہے۔
تو میٹریئل کی کثافت،

میٹریئل کا خاصی وزن

یہ میٹریئل کی کثافت کو کسی ریفرنس میٹریئل یا مادے کی کثافت کے تناسب کے طور پر تعریف کیا جاتا ہے۔ اس کی کوئی اکائی نہیں ہوتی۔ بعض اوقات اسے متعلقہ کثافت بھی کہا جاتا ہے۔ خاصی وزن کے حساب کے لئے عام طور پر پانی کو ریفرنس مادہ کے طور پر درکار کیا جاتا ہے۔

حالت تبدیل دماؤں

عام طور پر کسی مادے کی تین حالتیں ہوتی ہیں - جامد حالت، مائع حالت، گیسی حالت۔ حالت تبدیل دماؤں کو ایک حالت سے دوسری حالت میں تبدیل ہونے کا درجہ حرارت کہا جاتا ہے۔

حالت تبدیل دماؤں کی قسمیں یہ ہیں-

پگھنے کا نقطہ-یہ وہ درجہ حرارت (ڈگری سیلسیئس یا کیلون میں) ہے جس پر مادہ جامد حالت سے مائع حالت میں تبدیل ہو جاتا ہے۔

جوہر کا نقطہ-یہ وہ درجہ حرارت (ڈگری سیلسیئس یا کیلون میں) ہے جس پر مادہ مائع حالت سے گیسی حالت میں تبدیل ہو جاتا ہے۔

جمنے کا نقطہ-یہ وہ درجہ حرارت (ڈگری سیلسیئس یا کیلون میں) ہے جس پر مائع مائع حالت سے جامد حالت میں تبدیل ہو جاتا ہے۔ نظریاتی طور پر یہ پگھنے کے نقطہ کے برابر ہوتا ہے۔ لیکن عملی طور پر کچھ فرق دیکھا جا سکتا ہے۔

حراری توسیع کا عدد

جب کوئی مادہ گرم کیا جاتا ہے تو یہ توسیع کرتا ہے، جس کی وجہ سے اس کی ابعاد تبدیل ہو جاتی ہیں۔ حراری توسیع کا عدد، مادے کی توسیع کو ظاہر کرتا ہے جب درجہ حرارت میں اضافہ ہوتا ہے۔ حراری توسیع کے اعداد تین قسم کے ہوتے ہیں، وہ یہ ہیں-

خطی حراری توسیع کا عدد
درجہ حرارت میں تبدیلی کی وجہ سے کسی شے کی لمبائی میں تبدیلی کو "خطی حراری توسیع کا عدد" سے متعلق ہوتا ہے۔ اسے "αL" سے ظاہر کیا جاتا ہے

جہاں 'l' شے کی ابتدائی لمبائی ہے، 'Δl' لمبائی میں تبدیلی ہے، 'Δt' درجہ حرارت میں تبدیلی ہے۔ αL کی اکائی ڈگری سیلسیئس کے معکوس ہے۔

کھیت کے حرارتی توسیع کا معاملہ
ایک شے کے رقبے میں تبدیلی کو حرارت کے تغیر کے ذریعے "کھیت کے حرارتی توسیع کا معاملہ" سے مربوط کیا جاتا ہے۔ اس کو "αA" سے ظاہر کیا جاتا ہے۔

جہاں، ‘l’ شے کی ابتدائی لمبائی ہے، ‘ΔA’ رقبے میں تبدیلی ہے، ‘Δt’ درجہ حرارت میں تبدیلی ہے۔ αA کا وحدانی نظام فی oC ہوتا ہے۔

حجم کے حرارتی توسیع کا معاملہ
ایک شے کے حجم میں تبدیلی کو حرارت کے تغیر کے ذریعے "حجم کے حرارتی توسیع کا معاملہ" سے مربوط کیا جاتا ہے۔ اس کو "αV" سے ظاہر کیا جاتا ہے۔

جہاں، ‘l’ شے کی ابتدائی لمبائی ہے، ‘ΔV’ حجم میں تبدیلی ہے، ‘Δt’ درجہ حرارت میں تبدیلی ہے۔ αA کا وحدانی نظام فی oC ہوتا ہے۔

مواد کا خاص حرارت

مواد کا خاص حرارت کا تعین کرنے کے لیے ایک یونٹ میٹریال کی 1oC تک درجہ حرارت بڑھانے کے لیے مطلوبہ حرارت کی مقدار سے کیا جاتا ہے۔ اسے ‘S’ سے ظاہر کیا جاتا ہے۔

جہاں، m میٹریال کا وزن کلوگرام میں ہوتا ہے۔ Q میٹریال کو دی گئی حرارت کی مقدار جول میں ہوتی ہے۔ Δt درجہ حرارت میں اضافہ ہوتا ہے۔ خاص حرارت کا وحدانی نظام SI نظام میں جول/کلوگرام oC ہوتا ہے۔

مواد کا پوشیدہ حرارت

مواد کا پوشیدہ حرارت کا تعین کرنے کے لیے ایک یونٹ میٹریال کی ایک حالت سے دوسری حالت (فیز کی تبدیلی) تک تبدیلی کے لیے مطلوبہ/آزاد کردہ حرارت کی مقدار سے کیا جاتا ہے۔ اسے ‘L’ سے ظاہر کیا جاتا ہے۔ پوشیدہ حرارت کو،

جہاں، ‘Q’ میٹریال کو مطلوبہ/آزاد کردہ حرارت کی مقدار (جول میں)، ‘m’ میٹریال کا وزن (کلوگرام میں) ہوتا ہے۔ پوشیدہ حرارت کا وحدانی نظام SI نظام میں جول/کلوگرام ہوتا ہے۔

مواد کی پرتگی

یہ مادے کی ایک خصوصیت ہے جس سے ظاہر ہوتا ہے کہ مائع حالت میں مادہ کتنا آسانی سے بہ سکتا ہے۔ یہ مائع مادے کی وشکانندگی کا متبادل ہے۔

مواد کی جوڑنے کی صلاحیت

یہ مادے کی ایک خصوصیت ہے جس سے ظاہر ہوتا ہے کہ دو قطعات کو کتنا آسانی سے دباؤ یا گرمی یا دونوں کا استعمال کرتے ہوئے جوڑا جا سکتا ہے۔

مواد کی لچکداری

یہ مادے کی ایک خصوصیت ہے جس کے ذریعے مادہ نفاذ یا زور کو ہٹانے کے بعد اپنی اصل لمبائی کو واپس حاصل کرتا ہے۔

مواد کی پلاستیسٹیکیت

جب ہم لچکداری کے حد سے زیادہ نفاذ بڑھاتے رہتے ہیں، تو مادہ اپنی دوبارہ شکل کو برقرار رکھتا ہے۔ یہ مادے کی خصوصیت پلاستیسٹیکیت کہلاتی ہے۔

مواد کی پوروسٹی

جب مادہ پگھلتا ہے، تو اس میں کچھ حل شدہ گیسیں ہوتی ہیں۔ جب مادہ سخت ہوجاتا ہے، تو یہ گیسیں تیزابیت کرتی ہیں اور خالی جگہ چھوڑ دیتی ہیں۔ مادے کی پوروسٹی سخت مواد میں خالی جگہوں کی مقدار کو ظاہر کرتی ہے۔

مواد کی حرارتی کینڈکٹیوٹی

یہ مادے کی ایک خصوصیت ہے جس سے ظاہر ہوتا ہے کہ مادہ کے ذریعے گرمی کتنا آسانی سے منتقل ہو سکتی ہے۔
مادے کی حرارتی کینڈکٹیوٹی کو تعریف کیا جا سکتا ہے کہ "ایکائی عرض کے مادے کے ذریعے ایکائی سطح کے معمولی مسلسل حالات میں ایکائی وقت میں منتقل ہونے والی گرمی کی مقدار جب مادے کے ذریعے گرمی کی تدریجی تبدیلی یکساں ہو۔"
اس کی ایس آئی نظام میں اکائی واط فی میٹر فی کیلفن ہے۔

مواد کی برقی کینڈکٹیوٹی

یہ مادوں کا خاص خاصہ ہے جس سے ظاہر ہوتا ہے کہ بجلی کو مادہ کے ذریعے کتنا آسانی سے منتقل کیا جا سکتا ہے۔ اسے ‘σ’ سے ظاہر کیا جاتا ہے۔ یہ مادہ کی ممانعت کا متقابل ہوتا ہے۔ اس کا اکائی میٹر میں مہو ہے۔

بیان: 原创尊重，好文章值得分享，如有侵权请联系删除。