K - ವಿಜ್ಞಾನ
ನಾವು
ಜ್ಯೂಸ್ ತಯಾರಿಸುವಾಗ ಐಸ್ ಬಳಸುತ್ತೇವೆ. ಕಾರಣವೇನು?
ಜ್ಯೂಸ್ ತಣ್ಣಗಿರಲೆಂದು ಐಸ್ ಬಳಸಿದರೆ, ಜ್ಯೂಸ್ ಹೇಗೆ ತಣ್ಣಗಾಗುತ್ತದೆ? ಯೋಚಿಸಬೇಕಾದ ವಿಷಯವಲ್ಲವೇ? ಇದನ್ನು ಅರ್ಥೈಸಿಕೊಳ್ಳಲು ªÉÆದಲು ನಾವು ಗುಪ್ತೋಷ್ಣ ಎಂದರೇನು ಎಂದು ತಿಳಿಯಬೇಕಾಗುತ್ತದೆ.
ಗುಪ್ತೋಷ್ಣ (Latent Heat) ಎಂದರೇನು?
ವಸ್ತುವು
ಒಂದು ಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ಮತ್ತೊಂದು ಸ್ಥಿತಿಗೆ, ತಾಪವನ್ನು ಏರಿಸಿಕೊಳ್ಳದೆ, ಬದಲಾದರೆ ಅದನ್ನು ಗುಪ್ತೋಷ್ಣ
ಎನ್ನುತ್ತಾರೆ.
0ºC ತಾಪದಲ್ಲಿರುವ ನೀರು ಮತ್ತು ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಗಳ ನಡುವಿರುವ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೇನು?
0ºC ತಾಪದಲ್ಲಿ ನೀರು ಘನರೂಪ ಮತ್ತು ದ್ರವರೂಪದಲ್ಲಿರಲು ಸಾಧ್ಯವೇ ಸಾಧ್ಯವಿದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ಕಾರಣ ಗುಪ್ತೋಷ್ಣ. 0ºC ತಾಪದಲ್ಲಿರುವ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯು ಬಾಹ್ಯವಾಗಿ ಒದಗಿಸುವ ಉಷ್ಣವನ್ನು ಹೀರಿಕೊಂಡು ದ್ರವರೂಪಕ್ಕೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ನೀರಾಗಿ ಬದಲಾಗುವವರೆಗೂ ಅದರ ತಾಪದಲ್ಲಿ ಏರಿಕೆಯುಂಟಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಕಾರಣವೆಂದರೆ ಅದು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಶಾಖವು ಅದನ್ನು ಘನಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ದ್ರವಸ್ಥಿತಿಗೆ ಪರಿವರ್ತಿಸಲು ಬಳಕೆಯಾತ್ತದೆಯೇ ಹೊರತು ತಾಪವು ಹೆಚ್ಚಲು ಬಳಕೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಇದರಿಂದ ತಿಳಿಯುವ ಅಂಶವೆಂದರೆ, ನೀರು ಮತ್ತು ಮಂಜುಗಡ್ಡೆ ಒಂದೇ ತಾಪದಲ್ಲಿದ್ದರೂ ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಅಡಗಿರುವ ಉಷ್ಣದ ಪ್ರಮಾಣ ಮಾತ್ರ ಬೇರೆ ಬೇರೆಯಾಗಿದೆ. (ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಉಷ್ಣವು ಅಡಗಿದೆ ಎಂದಾಯಿತಲ್ಲವೆ?)
ನಾವು ಜ್ಯೂಸ್ ತಯಾರಿಸಲು ಬಳಸುವ ನೀರು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಕೊಠಡಿ ತಾಪದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಅಂದ್ರೆ 20 ರಿಂದ 25 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಎಂದರೆ ಆ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯ ತಾಪವನ್ನು ನೀರಿಗೆ ನೀಡುವಷ್ಟು ಉಷ್ಣವು ಆ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಅಡಗಿದೆ ಎಂದರ್ಥ. ಈ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯಲ್ಲಿರುವ ನೀರನ್ನು ಬಳಸಿ ಜ್ಯೂಸ್ ತಯಾರಿಸಿದಾಗ ಜ್ಯೂಸ್ ಕೂಡ ಅದೇ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯ ತಾಪದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ. ಜ್ಯೂಸ್ ತಯಾರಿಸಿದ ನಂತರ ಅದಕ್ಕೆ ಐಸ್ ಹಾಕಿದಾಗ 0ºC ನಲ್ಲಿರುವ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯು ನೀರಿನಲ್ಲಿರುವ ತಾಪವನ್ನು ಹೀರಿಕೊಂಡು ಕರಗುತ್ತದೆ. (0ºC ನಲ್ಲಿರುವ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯ ಒಳಗೆ ಉಷ್ಣವು ಅಡಗಿರುವುದಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅದು ಜ್ಯೂಸ್ ತಯಾರಿಸಲು ಬಳಸಿದ ಕೊಠಡಿ ತಾಪಮಾನದ ನೀರಿನಲ್ಲಿರುವ ಉಷ್ಣವನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು.) ಅಂದರೆ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಅಡಗಿದ್ದ ಶಾಖವು ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯು ಕರಗಲು ಬಳಕೆಯಾಯಿತು. ಫಲಿತವಾಗಿ ಜ್ಯೂಸ್ ತಣ್ಣಗಾಗುತ್ತದೆ.
ಈಗ ಮುಂದಿನ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ನೋಡೋಣ. ಜ್ಯೂಸ್ ತಯಾರಿಸಲು ಕೊಠಡಿ ತಾಪದಲ್ಲಿರುವ ನೀರಿನೊಂದಿಗೆ ಐಸ್ ನ ಬದಲು 0ºC ನಲ್ಲಿರುವ ನೀರನ್ನು ಬೆರೆಸೋಣ. ಏನಾಗುತ್ತದೆ?
ಐಸ್ ಹಾಕಿದ್ದರೆ ಅದು ಜ್ಯೂಸ್ ನಲ್ಲಿರುವ ಉಷ್ಣವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ
ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತಿತ್ತು. ಆದರೆ ನಾವು ಜ್ಯೂಸ್ ಗೆ ಹಾಕುತ್ತಿರುವುದು 0ºC ನಲ್ಲಿರುವ
ನೀರು.
ಈಗ ಏನಾಗುತ್ತದೆ?
0ºC ನಲ್ಲಿರುವ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಈಗಾಗಲೇ ಘನಸ್ಥಿತಿಯಿಂದ ದ್ರವಸ್ಥಿತಿಗೆ
ಬರಲು ಉಷ್ಣವನ್ನು ಹೀರಿಕೊಂಡು ತನ್ನಲ್ಲೇ ಉಷ್ಣವನ್ನು ಅಡಗಿಸಿಕೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಇಂತಹ ನೀರನ್ನು ಜ್ಯೂಸ್
ಗೆ ಹಾಕಿದಾಗ, ಜ್ಯೂಸ್ ನಲ್ಲಿರುವ 20 ರಿಂದ 25 ಡಿಗ್ರಿ ಸೆಲ್ಸಿಯಸ್ ತಾಪದಲ್ಲಿರುವ ಉಷ್ಣವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ
ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಹಾಗಾಗಿ ಜ್ಯೂಸ್ ನ ತಾಪವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ
ಇಳಿಕೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ ಜ್ಯೂಸ್ ತಯಾರಿಸಲು, 0ºC ನಲ್ಲಿರುವ ನೀರಿಗಿಂತ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯು ಉತ್ತಮ.
Great Work sir. This inspire others sir.
ReplyDelete