තාපජ ප්‍රසාරණය

වීදුරු දෙකක් සෝදා එකක් තුළට අනෙක දමා පසු දිනෙක නැවත භාවිතයට ගැනීමට යාමේ දී එක් වීදුරුවක් තුළ අනෙක් වීදුරුව (A තුළ B) සිරවී තිබුණු අවස්ථා ඔබට හමු වී ඇත. එවැනි අවස්ථාවක දී ඇතුළත වීදුරුවට සිසිල් ජලය එක්කර පිටතින් තිබෙන වීදුරුව උණුසුම් ජලය බඳුනක ගිල්වීමෙන් වීදුරු දෙක පහසුවෙන් ගලවා ගත හැකිවෙයි.
වීදුරු දෙක මෙසේ වෙන්කර ගත හැකි වන්නේ උණුසුම් ජලය දැමූ වීදුරුව මඳක් විශාල වීමත් සිසිල් ජලය දැමීම නිසා ඇතුළත වීදුරුව මඳක් කුඩා වීමත් නිසාය.

උෂ්ණත්වය වැඩි වීමේ දී ද්‍රව්‍යයක විශාලත්වයේ සිදු වන වැඩි වීම තාපජ ප්‍රසාරණය (thermal expansion) ලෙස හඳුන්වනු ලැබේ. එනම්, එහි දිගෙහි, වර්ගඵලයේ හෝ පරිමාවේ සිදුවන වැඩි වීම ප්‍රසාරණය යි. එසේම යම් ද්‍රව්‍යයක උෂ්ණත්වය අඩු වන විට එහි ප්‍රමාණාත්මක අඩු වීම සංකෝචනය ලෙස හඳුන්වනු ලැබේ. එනම්, දිගෙහි, වර්ගඵලයේ හෝ පරිමාවේ සිදුවන අඩුවීම සංකෝචනය යි.

ඝන ද්‍රව්‍යවල ප්‍රසාරණය

ඝන ප්‍රසාරණය ආදර්ශනය කිරීම සඳහා 9.3 ක්‍රියාකාරකමෙහි යෙදෙමු.

මෙම ක්‍රියාකාරකමෙන් පැහැදිලි වන්නේ රත් වූ විට ඝන ද්‍රව්‍ය ප්‍රසාරණය වන බවත් සිසිල් වූ විට සංකෝචනය වන බවත් ය.

● ඝන ප්‍රසාරණයේ බලපෑම් සහ භාවිත

● ලීවලින් සාදන ලද කරත්ත රෝද වටා යකඩ පට්ටම් සවි කිරීමේ දී ලීි රෝදයේ පිටත විෂ්කම්භයට වඩා මඳක් කුඩා ඇතුළත විෂ්කම්භයක් සහිතව යකඩ වළල්ල සාදා යකඩ වළල්ල තුළට ලී රෝදය ඇතුළු කළ හැකි ප්‍රමාණයට වළල්ල ප්‍රසාරණය වන තෙක් එය රත් කරනු ලැබේ. ඉන්පසු ලී රෝදය වළල්ල තුළට ඇතුලු කර, වළල්ල සිසිල් වීමට සලස්වනු ලැබේ. එවිට යකඩ වළල්ල සංකෝචනය වී රෝදයට ඉතා හොඳින් සවි වෙයි.
● දුම්රිය මාර්ගවල රේල් පීලී දෙකක් අතර කුඩා හිදැසක් තබා ඇත්තේ රත්වීමේ දී සිදු වන ප්‍රසාරණය නිසා රේල් පීලි දික් වී, එකිනෙක ගැටී, දුම්රිය මගෙහි සිදුවිය හැකි ඇද වීම වැළැක්වීමට යි. (9.18 රූපය)

● දුරකථන කම්බි සහ විදුලි කම්බි, කණු අතර යන්තමින් බුරුල්ව සවිකරන්නේ පරිසර උෂ්ණත්වය පහළ යන අවස්ථාවල (විශේෂයෙන් ම ශීත ප්‍රදේශවල) කම්බිවල දිග, කණු අතර දුරට වඩා අඩු වන තරමට සංකෝචනය වී කම්බි කැඩී යාම වැළැක්වීම සඳහා ය. (9.19 රූපය)

● ලෝහවලින් නිපදවා ඇති බෝතල් මූඩියක් වීදුරු බෝතලයේ කට වටා තදින් සිර වී ඇති විට මූඩිය මඳක් රත් කිරීමෙන් එය ප්‍රසාරණය කර පහසුවෙන් ගැලවිය හැකි ය. මෙයට හේතුව එකම උෂ්ණත්ව වෙනසක දී ලෝහ ප්‍රසාරණය වන ප්‍රමාණය වීදුරු ප්‍රසාරණය වන ප්‍රමාණයට වඩා වැඩි වීම ය. එම නිසා මූඩිය රත් කිරීමේ දී බෝතල් කටට වඩා මූඩිය මඳක් විශාල වෙයි.
● විදුලි ඉස්ත්‍රික්ක, රයිස් කුකර් වැනි උපකරණවල උෂ්ණත්වය පාලනය කිරීම සඳහා දෙන ලද උෂ්ණත්ව වෙනසක දී අසමාන ප්‍රමාණවලින් ප්‍රසාරණය වන ලෝහ වර්ග දෙකකින් සෑදූ ද්විලෝහ පටි (bimetallic strip) භාවිත වේ.
9.20(a) රූපයේ පෙන්වා ඇත්තේ එවැනි ද්විලෝහ පටියකි. එය සාදා ඇත්තේ අසමාන ප්‍රමාණවලින් ප්‍රසාරණය වන ලෝහ පටි දෙකක් මිටියම් (rivet) කිරීම මගින් එකිනෙකට සවි කිරීමෙනි. එම පටිවල මිටියම් කළ කෙළවර ලෝහ කැබැල්ලකට තදින් සවි කර ඇති අතර අනෙක් කෙළවර නිදහසේ පවතියි. ද්විලෝහ පටියේ උෂ්ණත්වය ඉහළ යන විට එක් පටියක් වැඩියෙන් ප්‍රසාරණය වන අතර අනෙක අඩුවෙන් ප්‍රසාරණය වෙයි. එවිට පටි දෙක 9.20(b) රූපයේ පෙන්වා ඇති ආකාරයට වක්‍ර වෙයි.

9.21 රූපයේ පෙන්වා ඇති ආකාරයට ද්විලෝහ පටියට විද්‍යුත් පරිපථයක් සම්බන්ධ කිරීමෙන් උෂ්ණත්වය යම් සීමාවකට වඩා ඉහළ යන විට තාපකයකට සැපයෙන විදුලිය විසන්ධි වීමට සැලැස්විය හැකි ය.

ද්‍රව ප්‍රසාරණය

ද්‍රව ප්‍රසාරණය ආදර්ශනය කිරීම සඳහා 9.4 ක්‍රියාකාරකමෙහි යෙදෙමු.

මෙහි දී ජලයේ උෂ්ණත්වය ඉහළ යන විට පළමුව පරීක්ෂා නළය ප්‍රසාරණය වේ. එවිට ද්‍රව මට්ටම මඳක් පහළ බසියි. නමුත් පරීක්ෂා නළය තුළ ඇති වර්ණ කළ ජලයේ උෂ්ණත්වය ද ක්‍රමයෙන් වැඩි වන විට එම ජලය ප්‍රසාරණය වීමට පටන් ගනියි. ජලය ප්‍රසාරණය වන ප්‍රමාණය පරීක්ෂා නළයේ වැඩි වූ පරිමාවට වඩා වැඩි වූ විට නැවත ජල මට්ටම ඉහළ නගියි. උෂ්ණත්වමාන සැකසීමේ දී ද්‍රව ප්‍රසාරණය යොදා ගන්නා අවස්ථා ඇත. රසදිය සහ මධ්‍යසාර උෂ්ණත්වමානවල, ද්‍රවයේ සිදු වන පරිමාව වැඩි වීම උෂ්ණත්වය මැන ගැනීමට යොදාගෙන ඇත.

වායු ප්‍රසාරණය

වායු ප්‍රසාරණය ආදර්ශනය කිරීම සඳහා 9.5 ක්‍රියාකාරකමෙහි යෙදෙමු.

අයිස් සහිත භාජනයේ තිබිය දී බෝතලය තුළ වූ වාතයේ උෂ්ණත්වය 0 0 C ට ආසන්න වේ. උණුසුම් ජලය සහිත භාජනයේ තැබූ විට මෙම සිසිල් වාතයේ උෂ්ණත්වය කාමර උෂ්ණත්වයටත් වඩා ඉහළ නැගීම නිසා ප්‍රසාරණය වේ. බෝතලයට සම්බන්ධ කර ඇති බැලූනය නිසා එම වාතයට පිටතට යා නොහැකි ය. ඒ වෙනුවට බැලූනය පිම්බේ. නැවත බෝතලය භාජනයෙන් පිටතට ගත් විට බෝතලය තුළ වූ වාතය කාමර උෂ්ණත්වයට පැමිණීම නිසා සංකෝචනය වේ.
මෙම නිරීක්ෂණයෙන් පැහැදිලි වන්නේ බෝතලය තුළ වූ වාතය රත් වන විට ප්‍රසාරණය වන බවත් සිසිල් වන විට සංකෝචනය වන බවත් ය.