இயற்பியல் மற்றும் மின்சாரம் இரண்டிலும் நாம் பேசுகிறோம் சாத்தியமான ஆற்றல். இது இரண்டு முக்கிய வகை ஆற்றல்களில் ஒன்றாகும், இது ஒரு பொருளைச் சேமிப்பதற்கான பொறுப்பாகும், அது மற்ற பொருள்களைப் பொறுத்தவரை அதன் நிலையைப் பொறுத்தது. இது ஒரு சக்தி புலத்தின் இருப்பு மற்றும் பிற காரணிகளைப் பொறுத்தது. சாத்தியமான ஆற்றல் இயற்பியல் மற்றும் மின்சாரத் துறையில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
எனவே, இந்த கட்டுரையைப் பற்றி நீங்கள் தெரிந்து கொள்ள வேண்டிய அனைத்தையும் உங்களுக்குச் சொல்ல நாங்கள் அர்ப்பணிக்கப் போகிறோம்.
ஆற்றலின் முக்கிய வகைகள்
இவை அனைத்தும் புரிந்து கொள்வது மிகவும் சிக்கலானதாகத் தோன்றினாலும், இருக்கும் முக்கிய ஆற்றல் வகைகள் என்ன என்பதைப் பார்ப்போம்.
- இயக்க ஆற்றல்: இயக்கத்தில் தொடர்புடைய ஒன்று. உதாரணமாக, ஒரு காற்றாலை கத்திகள் காற்று வீசும்போது இயக்க ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளன. அவை பயன்படுத்தப்பட வேண்டுமானால் அது மின்சாரமாக மாற்றப்படும் திறன் கொண்டது.
- சாத்தியமான ஆற்றல்: இது மற்ற பொருள்களைப் பொறுத்து அதன் நிலையை கடக்க சேமிக்கப்படும். எடுத்துக்காட்டாக, உயரமாக நிற்கும் ஒரு பந்து தரை மட்டத்துடன் ஒப்பிடும்போது அதிக ஆற்றல் கொண்டது.
இந்த இரண்டு வழிகளில் ஒரு பொருளுக்கு எவ்வாறு ஆற்றல் இருக்க முடியும் என்பதைப் பார்க்கப் போகிறோம். இதைச் செய்ய, ஒரு பீரங்கிப் பந்தை கற்பனை செய்யலாம். பீரங்கிப் பந்தை இன்னும் சுடாதபோது, அது கொண்டிருக்கும் அனைத்து ஆற்றலும் சாத்தியமான ஆற்றலின் வடிவத்தில் இருக்கும். இந்த ஆற்றலின் அளவு மற்ற பொருள்களைப் பொறுத்தவரை நிலை போன்ற சில காரணிகளைப் பொறுத்தது. அது சுடப்படும் போது, துப்பாக்கி அதிவேகமாக வெளியே செல்வதால் இந்த ஆற்றல் அனைத்தும் இயக்கவியலாகிறது. எறிபொருள் ஒரு பெரிய அளவிலான இயக்க ஆற்றலை சேமிக்கிறது, ஆனால் திறனை விட குறைவாக உள்ளது. அவை மெதுவாகச் செல்லும்போது, அவை குறைந்த இயக்க ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் அவை முழுமையான நிறுத்தத்திற்கு வரும்போது, அவை சாத்தியமான ஆற்றலுக்குத் திரும்புகின்றன.
சாத்தியமான ஆற்றலின் எடுத்துக்காட்டுகள்
இதையெல்லாம் நன்கு புரிந்துகொள்ள, நாம் சில எடுத்துக்காட்டுகளைத் தரப்போகிறோம். கட்டிடங்களை இடிப்பதற்குப் பயன்படுத்தப்படும் பந்துகளைப் பற்றி சிந்திக்கலாம். பந்து முற்றிலுமாக நிறுத்தப்பட்டு பயன்படுத்தப்படாமல் இருக்கும்போது, அதில் ஆற்றல் சேமிக்கப்படுகிறது. இந்த ஆற்றல் மற்ற பொருள்களைப் பொறுத்தவரை எங்கிருந்து வருகிறது. பந்து இயக்கத்தில் இருக்கத் தொடங்கும் போது, அது இடிக்கப்பட வேண்டிய கட்டிடத்தின் ஒரு பகுதியைத் தாக்க ஒரு ஊசல் போல நகர்கிறது. இயக்கத்தின் செயல்பாட்டில் தான் பந்து இயக்க ஆற்றலைக் கொண்டிருக்கத் தொடங்குகிறது. அது நகர்ந்து சுவரைத் தாக்கும் போது, அது மீண்டும் சாத்தியமான ஆற்றலையும் குறைந்த இயக்க ஆற்றலையும் கொண்டுள்ளது.
நாங்கள் செல்லும்போது பந்தை உயரத்தில் உயர்த்துவதன் மூலம் நாம் மேலும் மேலும் சாத்தியமான ஆற்றலை சேமிக்கிறோம். ஏனென்றால், பூமியின் ஈர்ப்பு பந்தை அதிக சக்தியுடன் ஈர்க்கிறது. எனவே, பீரங்கிப் பந்தை மூன்று கதைகள் உயரத்தில் நிறுத்தி வைத்தால், அது மூன்று சென்டிமீட்டர் உயரமுள்ள ஒன்றை விட அதிக ஆற்றலைக் கொண்டிருக்கும். இவை அனைத்தும் ஒரே நேரத்தில் கைவிடப்படும்போது ஏற்படும் விளைவுகளைக் காண்பது எளிது. ஒரு பொருளின் சாத்தியமான ஆற்றலின் அளவு அதன் நிலை அல்லது அதன் மீது ஈர்ப்பு விசையால் செலுத்தப்படும் சக்தியைப் பொறுத்தது என்று கூறப்படுவதற்கான காரணம் இதுதான்.
சாத்தியமான ஆற்றலின் வகைகள்
ஒரு பொருள் இந்த வகை ஆற்றலைச் சேமிக்க முடியும் என்பதையும், அடுத்து என்ன நடக்கிறது என்பதைப் பொறுத்து மற்ற வகைகளாக மாற்ற முடியும் என்பதையும் நாங்கள் அறிவோம். இருக்கும் பல்வேறு வகைகள் என்ன என்பதைப் பார்ப்போம்:
- ஈர்ப்பு ஆற்றல்: பூமியின் ஈர்ப்பால் ஒரு பொருள் உள்ளது. நீங்கள் உயர்ந்தவர், உங்களிடம் அதிகம். ஈர்ப்பு ஆற்றல் மற்றொரு பெரிய பொருளுடன் தொடர்பு கொள்ள முடியும் என்பதால் இது ஒன்றல்ல.
- வேதியியல் ஆற்றல்: இரண்டு அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகள் எவ்வாறு ஒழுங்கமைக்கப்படுகின்றன என்பதற்கு ஏற்ப பொருளை சேமித்து வைத்திருப்பது இது. அணுக்கள் மற்றும் மூலக்கூறுகள் பொருளின் நிலையைப் பொறுத்து வித்தியாசமாக வரிசைப்படுத்தப்படலாம் என்பதை நாம் அறிவோம். இது அதன் அமைப்பையும் சார்ந்துள்ளது. மூலக்கூறுகள் சில வேதியியல் பிணைப்புகளைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் அவை எதிர்வினையை ஏற்படுத்தக்கூடும் அல்லது ஏற்படுத்தாமலும் இருக்கலாம். உதாரணமாக, நாம் சாப்பிடும்போது உணவை ரசாயன சக்தியாக மாற்றுவோம், சில உணவுகள் மற்றவர்களை விட அதிக கலோரிகளை உருவாக்கும். எண்ணெய் போன்ற எரிபொருட்களிலும் இது நிகழ்கிறது, இது பின்னர் அவற்றை மின்சாரம் மற்றும் வெப்பமாக மாற்றுவதற்கான அதிக அளவு ஆற்றலை சேமிக்கும் திறன் கொண்டது.
- மின்சார ஆற்றல்: இது மின் கட்டணத்தைப் பொறுத்து ஒரு பொருளைக் கொண்ட ஒன்றாகும். இது மின்னியல் அல்லது காந்தமாக இருக்கலாம். ஒரு வாகனம் சில மின்னியல் ஆற்றல் ஆற்றலைச் சேமிக்க முடியும், மேலும் அதைத் தொடும்போது அது ஒரு சிறிய வெளியேற்றமாகும்.
- அணு சாத்தியமான ஆற்றல்: இது அணுக்கருவின் துகள்களில் உள்ளது. அவை அணுசக்தியால் ஒன்றுபட்டுள்ளன, இந்த தொழிற்சங்கங்களை உடைக்கும்போது நாம் அணு பிளவுகளை ஏற்படுத்துகிறோம், மேலும் மகத்தான ஆற்றலை உருவாக்குகிறோம். இந்த சக்தியை யுரேனியம் மற்றும் புளூட்டோனியம் போன்ற கதிரியக்கக் கூறுகளிலிருந்து பிரித்தெடுக்கிறோம்.
மின்சாரம் மற்றும் நெகிழ்ச்சி
ஒரு வகையான மீள் சாத்தியமான ஆற்றலும் உள்ளது, இது பொருளின் மின்சார சொத்துடன் தொடர்புடையது. நெகிழ்ச்சி என்பது ஒரு உடலின் அசல் வடிவத்தை சிதைக்கும் சக்திகளுக்கு உட்படுத்திய பின் மீட்டெடுக்கும் போக்கு ஆகும். இந்த சக்திகள் உங்கள் எதிர்ப்பை விட அதிகமாக இருக்க வேண்டும். மீள் ஆற்றலுக்கான எடுத்துக்காட்டு ஒரு நீரூற்று நீட்டப்படும்போது. அதன் ஆரம்ப நிலைக்குத் திரும்பும்போது, இந்த சக்தி இனி பயன்படுத்தப்படாது.
மீள் சாத்தியமான ஆற்றலின் மிக தெளிவான எடுத்துக்காட்டு ஒரு வில் மற்றும் அம்பு. மீள் இழை இழுக்கும்போது வில் சிறிது நேரம் கருதப்படுவதால் மீள் ஆற்றல் அதிகபட்ச மதிப்பை அடைகிறது. இந்த பதற்றம் மரத்தை சற்று வளைக்கச் செய்கிறது, ஆனால் இன்னும் வேகம் இல்லை, எனவே இயக்க ஆற்றல் இல்லை. நாம் சரத்தை விடுவித்து, அம்பு சுடத் தொடங்கும் போது, மீள் ஆற்றல் இயக்க ஆற்றலாக மாற்றப்படுகிறது.
நமக்குத் தெரியும், மின்சாரத்திலும் இந்த கருத்தை நாங்கள் பயன்படுத்துகிறோம். மேலும் இது இயக்கவியல், ஒளி, வெப்பம் போன்ற ஆற்றலின் பிற வடிவங்களாக மாற்றப்படலாம். இந்த சாத்தியக்கூறுகள் அனைத்தும் மின்காந்தத்தின் பன்முகத்தன்மையின் விளைவாக வழங்கப்படுகின்றன.
இந்த தகவலுடன் நீங்கள் சாத்தியமான ஆற்றல், அதன் பண்புகள் மற்றும் செயல்பாடு பற்றி மேலும் அறிய முடியும் என்று நம்புகிறேன்.