Welcome to today’s TNPSC Daily Notes from ATHIYAMAN ACADEMY — a complete bilingual (English + Tamil) study capsule on Heat and Thermodynamics, one of the highest-scoring General Science (Physics) units for TNPSC Group 1, 2, 2A, 4 and VAO examinations. This lesson covers temperature scales and conversions, thermal expansion, specific heat capacity, latent heat, the three modes of heat transfer, radiation laws and the four laws of thermodynamics — followed by practice MCQs, memory tricks and previous year questions. அதியமான் அகாடமி வழங்கும் இன்றைய TNPSC தினசரி குறிப்புகள் — வெப்பம் மற்றும் வெப்ப இயக்கவியல். TNPSC குரூப் 1, 2, 2A, 4 மற்றும் VAO தேர்வுகளுக்கான முழுமையான இருமொழிப் பாடக்குறிப்பு, மாதிரி வினாக்கள் மற்றும் நினைவூட்டல் உத்திகளுடன்.
📑 In This Lesson | இந்தப் பாடத்தில்
- 🎯 Key Points — 15 exam-ready facts | முக்கியக் குறிப்புகள்
- 📖 Detailed Notes (English) — concepts, formulas and applications
- 📖 விரிவான குறிப்புகள் (தமிழ்) — கருத்துகள், சூத்திரங்கள், பயன்பாடுகள்
- ❓ 5 Practice MCQs with answers | பயிற்சி வினாக்கள்
- 💡 Memory Tips — 5 mnemonics | நினைவூட்டல் உத்திகள்
- 🔗 Previous Year Questions | முந்தைய ஆண்டு வினாக்கள்
🔥 Heat & Thermodynamics | வெப்பம் மற்றும் வெப்ப இயக்கவியல்
🎯 Key Points | முக்கியக் குறிப்புகள்
1Heat is a form of energy in transit, flowing from a hotter body to a colder one. Its SI unit is the joule (J); the older CGS unit is the calorie. 1 calorie = 4.186 J.
வெப்பம் என்பது வெப்பமான பொருளிலிருந்து குளிர்ந்த பொருளுக்குப் பாயும் ஓர் ஆற்றல் வடிவம். இதன் SI அலகு ஜூல் (J); பழைய CGS அலகு கலோரி. 1 கலோரி = 4.186 ஜூல்.
2Temperature measures the degree of hotness of a body. Its SI unit is the kelvin (K), one of the seven base SI units.
வெப்பநிலை என்பது ஒரு பொருளின் வெப்ப அளவைக் குறிக்கிறது. இதன் SI அலகு கெல்வின் (K) — இது ஏழு அடிப்படை SI அலகுகளில் ஒன்று.
3Scale conversions: K = °C + 273.15 and °F = (9/5) × °C + 32. The Celsius and Fahrenheit readings are numerically equal only at −40°.
அளவை மாற்றம்: K = °C + 273.15; °F = (9/5) × °C + 32. செல்சியஸ் மற்றும் பாரன்ஹீட் அளவுகள் −40° இல் மட்டுமே சமமாக இருக்கும்.
4Absolute zero is 0 K = −273.15 °C = −459.67 °F — the theoretical temperature at which molecular motion is minimum. It can never be actually attained.
தனி பூஜ்ஜியம் = 0 K = −273.15 °C = −459.67 °F. இதுவே மூலக்கூறு இயக்கம் குறைந்தபட்சமாகும் கோட்பாட்டு வெப்பநிலை; இதை நடைமுறையில் அடைய முடியாது.
5Anomalous expansion of water: water contracts when heated from 0 °C to 4 °C and expands above 4 °C. It has maximum density (minimum volume) at 4 °C.
நீரின் வழுவிய விரிவு: 0 °C முதல் 4 °C வரை சூடாக்கும்போது நீர் சுருங்கும்; 4 °C க்கு மேல் விரிவடையும். 4 °C இல் நீர் அதிகபட்ச அடர்த்தியைப் பெறுகிறது.
6Because of this anomaly ice floats on water and the bottom of a frozen lake stays at 4 °C — allowing aquatic life to survive in winter.
இந்த வழுவிய பண்பால்தான் பனிக்கட்டி நீரில் மிதக்கிறது; உறைந்த ஏரியின் அடிப்பகுதி 4 °C இல் இருப்பதால் நீர்வாழ் உயிரினங்கள் உயிர்வாழ்கின்றன.
7Specific heat capacity (c) is the heat needed to raise 1 kg of a substance by 1 K: Q = m × c × ΔT. For water c = 4186 J/kg·K (1 cal/g·°C) — the highest among common liquids.
தன் வெப்ப ஏற்புத்திறன் (c): 1 கி.கி. பொருளின் வெப்பநிலையை 1 K உயர்த்தத் தேவையான வெப்பம். Q = m × c × ΔT. நீருக்கு c = 4186 J/kg·K — பொதுவான திரவங்களில் மிக அதிகம்.
8Water’s high specific heat makes it an excellent coolant in car radiators and industrial plants, and moderates the climate of coastal regions.
நீரின் உயர்ந்த தன் வெப்ப ஏற்புத்திறனால் அது கார் ரேடியேட்டர்களிலும் தொழிற்சாலைகளிலும் சிறந்த குளிரூட்டியாகப் பயன்படுகிறது; கடலோரப் பகுதிகளின் காலநிலையையும் சமன்படுத்துகிறது.
9Latent heat (L) is the heat absorbed or released during a change of state at constant temperature: Q = m × L. Latent heat of fusion of ice = 336 J/g (80 cal/g); latent heat of vaporisation of water = 2260 J/g (540 cal/g).
மறை வெப்பம் (L): நிலை மாற்றத்தின்போது மாறாத வெப்பநிலையில் உறிஞ்சப்படும் அல்லது வெளியிடப்படும் வெப்பம். Q = m × L. பனிக்கட்டியின் உருகு மறை வெப்பம் = 336 J/g (80 cal/g); நீரின் ஆவியாதல் மறை வெப்பம் = 2260 J/g (540 cal/g).
10Steam at 100 °C causes far more severe burns than boiling water at 100 °C, because steam additionally releases its large latent heat of vaporisation on condensing.
100 °C நீராவி, 100 °C கொதிநீரை விட மிகக் கடுமையான தீக்காயத்தை ஏற்படுத்தும்; ஏனெனில் நீராவி குளிர்ந்து நீராகும்போது அதன் பெரிய மறை வெப்பத்தையும் வெளியிடுகிறது.
11Thermal expansion coefficients are related as β = 2α and γ = 3α, where α, β and γ are the linear, areal and cubical expansion coefficients.
வெப்ப விரிவுக் குணகங்கள்: β = 2α, γ = 3α. இங்கு α, β, γ முறையே நீள், பரப்பு மற்றும் கன விரிவுக் குணகங்கள்.
12Applications of expansion: gaps left between railway tracks, roller supports on bridges, sagging of overhead wires, and the bimetallic strip used in thermostats and fire alarms.
விரிவின் பயன்பாடுகள்: இருப்புப்பாதைத் தண்டவாளங்களுக்கு இடையே விடப்படும் இடைவெளி, பாலங்களின் உருளைத் தாங்கிகள், மின்கம்பிகளின் தொய்வு, மற்றும் தெர்மோஸ்டாட் / தீ எச்சரிக்கை மணியில் பயன்படும் இருஉலோகப் பட்டை.
13Heat travels by three modes — conduction (through solids, no bulk movement of matter), convection (in fluids, with bulk movement — land and sea breezes) and radiation (needs no medium — sunlight reaching the Earth).
வெப்பம் மூன்று வழிகளில் பரவுகிறது — கடத்தல் (திடப்பொருள் வழியாக), வெப்பச்சலனம் (பாய்மங்களில், பொருள் இடப்பெயர்வுடன் — கடல்/நிலக் காற்று), மற்றும் கதிர்வீச்சு (ஊடகம் தேவையில்லை — சூரிய ஒளி).
14Silver is the best conductor of heat among metals; wood, asbestos, air and cork are poor conductors (insulators). A thermos flask defeats all three modes using a vacuum, silvered walls and a cork stopper.
உலோகங்களில் வெள்ளியே சிறந்த வெப்பக் கடத்தி; மரம், ஆஸ்பெஸ்டாஸ், காற்று மற்றும் தக்கை ஆகியவை மோசமான கடத்திகள். தெர்மோஸ் குடுவை வெற்றிடம், வெள்ளி பூசப்பட்ட சுவர்கள் மற்றும் தக்கை மூடி மூலம் மூன்று வழிகளையும் தடுக்கிறது.
15Laws of thermodynamics: Zeroth (defines temperature and thermal equilibrium), First (ΔQ = ΔU + ΔW, conservation of energy), Second (entropy of an isolated system never decreases) and Third (entropy tends to zero as temperature tends to 0 K).
வெப்ப இயக்கவியல் விதிகள்: பூஜ்ஜிய விதி (வெப்பநிலை மற்றும் வெப்பச் சமநிலையை வரையறுக்கிறது), முதல் விதி (ΔQ = ΔU + ΔW — ஆற்றல் அழிவின்மை), இரண்டாம் விதி (தனிமைப்படுத்தப்பட்ட அமைப்பின் என்ட்ரோபி ஒருபோதும் குறையாது), மூன்றாம் விதி (வெப்பநிலை 0 K ஐ நெருங்கும்போது என்ட்ரோபி பூஜ்ஜியத்தை நோக்கும்).
📖 Detailed Notes — English
1. Heat and Temperature are Not the Same
Beginners often treat heat and temperature as synonyms, but in physics they are sharply distinct. Heat is energy in transit — it exists only while it is flowing from a body at higher temperature to one at lower temperature. Temperature, on the other hand, is a measure of the average kinetic energy of the molecules of a body; it decides the direction in which heat will flow. A bucket of water at 40 °C contains far more heat energy than a cup of water at 90 °C, yet heat flows from the cup to the bucket if they are brought into contact. The SI unit of heat is the joule and that of temperature is the kelvin. One calorie, the heat needed to raise 1 gram of water through 1 °C, equals 4.186 joules — a value established by James Prescott Joule’s classic experiment on the mechanical equivalent of heat.
2. Temperature Scales and Their Conversion
Three scales appear repeatedly in TNPSC papers. The Celsius scale fixes the ice point at 0° and the steam point at 100°. The Fahrenheit scale fixes them at 32° and 212°, giving 180 divisions between the two fixed points. The Kelvin or absolute scale starts at absolute zero. The working relations are K = °C + 273.15 and °F = (9/5) × °C + 32. A favourite examiner’s trick is to ask at which temperature the Celsius and Fahrenheit thermometers read the same number — the answer is −40°. Absolute zero, 0 K or −273.15 °C, is the temperature at which the thermal motion of molecules is at its theoretical minimum; the Third Law of Thermodynamics tells us it can be approached but never actually reached in a finite number of steps.
3. Thermal Expansion and the Strange Behaviour of Water
Almost all substances expand on heating because the average separation between molecules increases. For solids we define three coefficients — linear (α), areal (β) and cubical (γ) — related simply as β = 2α and γ = 3α. Engineers must design around this: small gaps are left between railway rails, bridges rest on roller supports, and transmission wires are strung with a deliberate sag so that they do not snap in winter. The bimetallic strip — two metals of different expansivity riveted together — bends on heating and is the heart of the thermostat in an electric iron, refrigerator and automatic fire alarm.
Water famously breaks the rule. Between 0 °C and 4 °C water contracts on heating, reaching its maximum density at 4 °C; only above 4 °C does it begin to expand normally. This anomalous expansion has profound ecological consequences. As a lake cools in winter, the densest water at 4 °C sinks to the bottom while colder, lighter water rises and freezes at the surface. Ice, being less dense than water, floats and acts as an insulating blanket. Fish and aquatic plants survive the winter in the 4 °C water beneath.
4. Specific Heat Capacity and Latent Heat
The heat required to change the temperature of a body is given by Q = m c ΔT, where c is the specific heat capacity. Water’s value of 4186 J/kg·K is remarkably high — it takes a lot of energy to warm water and water gives out a lot of energy when it cools. This is why water is used as the coolant in car radiators and thermal power stations, why hot water bottles work so well, and why coastal towns such as Chennai have a far smaller day-to-night temperature swing than inland towns such as Salem.
During a change of state the temperature stays constant even though heat continues to flow. This hidden heat is the latent heat, given by Q = m L. For ice melting into water the latent heat of fusion is 336 J/g (80 cal/g); for water boiling into steam the latent heat of vaporisation is 2260 J/g (540 cal/g). The enormous latent heat of vaporisation explains two everyday facts: a scald from steam is much worse than one from boiling water, and sweating cools the body because evaporating perspiration draws latent heat from the skin.
5. Modes of Heat Transfer and the Laws of Thermodynamics
Heat moves in three ways. In conduction, energy passes from molecule to molecule without any bulk movement of matter — the mechanism in solids, best in silver and copper, worst in wood, cork, asbestos and still air. In convection, the heated fluid itself moves, carrying energy with it; land and sea breezes, monsoon circulation and the working of a chimney are all convection. In radiation, energy travels as electromagnetic waves and needs no medium at all — this is how the Sun’s heat crosses 150 million kilometres of vacuum. A thermos flask is the classic exam example of a device that blocks all three: a vacuum between double walls stops conduction and convection, silvered surfaces reflect radiation, and a cork or plastic stopper seals the top. Two radiation laws are worth remembering: Stefan-Boltzmann law (energy radiated per unit area is proportional to the fourth power of absolute temperature) and Wien’s displacement law (the wavelength of maximum emission is inversely proportional to absolute temperature).
Finally, the four laws of thermodynamics frame the whole subject. The Zeroth Law states that two bodies each in thermal equilibrium with a third are in equilibrium with each other — this is what makes a thermometer possible. The First Law, ΔQ = ΔU + ΔW, is simply the conservation of energy applied to heat. The Second Law states that the entropy of an isolated system never decreases and that heat cannot flow spontaneously from a colder to a hotter body — this is why no engine can be 100% efficient. The Third Law states that entropy approaches zero as the temperature approaches absolute zero.
📖 விரிவான குறிப்புகள் — தமிழ்
1. வெப்பமும் வெப்பநிலையும் ஒன்றல்ல
வெப்பமும் வெப்பநிலையும் ஒரே பொருள் என்று பலர் நினைக்கிறார்கள்; ஆனால் இயற்பியலில் இவை முற்றிலும் வேறுபட்டவை. வெப்பம் என்பது இடம்பெயரும் ஆற்றல் — அதிக வெப்பநிலை கொண்ட பொருளிலிருந்து குறைந்த வெப்பநிலை கொண்ட பொருளுக்குப் பாயும்போது மட்டுமே அது வெப்பமாகக் கருதப்படுகிறது. வெப்பநிலை என்பது ஒரு பொருளின் மூலக்கூறுகளின் சராசரி இயக்க ஆற்றலின் அளவீடு; வெப்பம் எந்தத் திசையில் பாயும் என்பதை இதுவே தீர்மானிக்கிறது. 40 °C வெப்பநிலையில் உள்ள ஒரு வாளி நீரில், 90 °C வெப்பநிலையில் உள்ள ஒரு கோப்பை நீரை விட அதிக வெப்ப ஆற்றல் உள்ளது; இருப்பினும் இரண்டும் தொடர்பு கொள்ளும்போது வெப்பம் கோப்பையிலிருந்து வாளிக்கே பாயும். வெப்பத்தின் SI அலகு ஜூல்; வெப்பநிலையின் SI அலகு கெல்வின். ஒரு கிராம் நீரின் வெப்பநிலையை 1 °C உயர்த்தத் தேவையான வெப்பமே ஒரு கலோரி; இது 4.186 ஜூலுக்குச் சமம். இந்த மதிப்பை ஜேம்ஸ் பிரெஸ்காட் ஜூல் தமது பிரபலமான சோதனை மூலம் நிறுவினார்.
2. வெப்பநிலை அளவைகளும் அவற்றின் மாற்றமும்
TNPSC தேர்வுகளில் மூன்று அளவைகள் தொடர்ந்து கேட்கப்படுகின்றன. செல்சியஸ் அளவையில் பனிப்புள்ளி 0°, நீராவிப் புள்ளி 100°. பாரன்ஹீட் அளவையில் இவை முறையே 32° மற்றும் 212°; எனவே இரு நிலைப்புள்ளிகளுக்கு இடையே 180 பிரிவுகள் உள்ளன. கெல்வின் எனப்படும் தனி அளவை, தனி பூஜ்ஜியத்திலிருந்து தொடங்குகிறது. மாற்றுச் சூத்திரங்கள்: K = °C + 273.15 மற்றும் °F = (9/5) × °C + 32. செல்சியஸ், பாரன்ஹீட் இரண்டிலும் ஒரே எண் மதிப்பு கிடைக்கும் வெப்பநிலை எது என்பது தேர்வாளர்களின் விருப்பமான வினா — விடை −40°. தனி பூஜ்ஜியம் (0 K அல்லது −273.15 °C) என்பது மூலக்கூறுகளின் வெப்ப இயக்கம் கோட்பாட்டளவில் குறைந்தபட்சமாகும் வெப்பநிலை; வெப்ப இயக்கவியலின் மூன்றாம் விதிப்படி இதை நெருங்க முடியுமே தவிர, வரையறுக்கப்பட்ட படிநிலைகளில் அடைய முடியாது.
3. வெப்ப விரிவும் நீரின் வழுவிய பண்பும்
சூடாக்கும்போது மூலக்கூறுகளுக்கு இடையேயான சராசரி இடைவெளி அதிகரிப்பதால் ஏறக்குறைய அனைத்துப் பொருள்களும் விரிவடைகின்றன. திடப்பொருள்களுக்கு நீள் விரிவுக் குணகம் (α), பரப்பு விரிவுக் குணகம் (β), கன விரிவுக் குணகம் (γ) என மூன்று குணகங்கள் உள்ளன; இவை β = 2α, γ = 3α என்ற எளிய தொடர்பில் உள்ளன. பொறியாளர்கள் இதைக் கருத்தில் கொண்டே வடிவமைக்க வேண்டும் — இருப்புப்பாதைத் தண்டவாளங்களுக்கு இடையே சிறிய இடைவெளி விடப்படுகிறது, பாலங்கள் உருளைத் தாங்கிகள் மீது அமைக்கப்படுகின்றன, மின் கடத்திக் கம்பிகள் குளிர்காலத்தில் அறுந்துவிடாமல் இருக்க வேண்டுமென்றே தொய்வுடன் இழுக்கப்படுகின்றன. வெவ்வேறு விரிவுத்திறன் கொண்ட இரு உலோகத் தகடுகளை இணைத்துச் செய்யப்படும் இருஉலோகப் பட்டை சூடாகும்போது வளைகிறது; இதுவே மின் அயர்ன், குளிர்சாதனப் பெட்டி மற்றும் தானியங்கி தீ எச்சரிக்கை மணியில் உள்ள தெர்மோஸ்டாட்டின் அடிப்படை.
நீர் இந்த விதிக்கு விதிவிலக்காக உள்ளது. 0 °C முதல் 4 °C வரை சூடாக்கும்போது நீர் சுருங்குகிறது; 4 °C இல் அதிகபட்ச அடர்த்தியை அடைந்து, அதன் பிறகே இயல்பாக விரிவடையத் தொடங்குகிறது. இதுவே நீரின் வழுவிய விரிவு. இதற்கு ஆழமான சூழலியல் விளைவுகள் உள்ளன. குளிர்காலத்தில் ஏரி குளிரும்போது, 4 °C இல் உள்ள அடர்த்தியான நீர் அடிப்பகுதிக்குச் செல்கிறது; குளிர்ந்த, இலகுவான நீர் மேலே வந்து மேற்பரப்பில் உறைகிறது. நீரை விடக் குறைந்த அடர்த்தி கொண்ட பனிக்கட்டி மிதந்து, ஒரு வெப்பக் காப்புப் போர்வையாகச் செயல்படுகிறது. அதற்குக் கீழே உள்ள 4 °C நீரில் மீன்களும் நீர்வாழ் தாவரங்களும் குளிர்காலத்தை உயிர்வாழ்கின்றன.
4. தன் வெப்ப ஏற்புத்திறனும் மறை வெப்பமும்
ஒரு பொருளின் வெப்பநிலையை மாற்றத் தேவையான வெப்பம் Q = m c ΔT என்ற சூத்திரத்தால் தரப்படுகிறது; இங்கு c என்பது தன் வெப்ப ஏற்புத்திறன். நீரின் மதிப்பான 4186 J/kg·K மிகவும் அதிகம் — நீரைச் சூடாக்க அதிக ஆற்றல் தேவை; நீர் குளிரும்போது அதிக ஆற்றலை வெளியிடுகிறது. இதனால்தான் கார் ரேடியேட்டர்களிலும் அனல் மின் நிலையங்களிலும் நீர் குளிரூட்டியாகப் பயன்படுகிறது; வெந்நீர்ப் பைகள் நன்கு செயல்படுகின்றன; சென்னை போன்ற கடலோர நகரங்களில் சேலம் போன்ற உள்நாட்டு நகரங்களை விட பகல்–இரவு வெப்பநிலை வேறுபாடு மிகக் குறைவாக உள்ளது.
நிலை மாற்றத்தின்போது வெப்பம் தொடர்ந்து பாய்ந்தாலும் வெப்பநிலை மாறாமல் இருக்கும். இந்த மறைந்திருக்கும் வெப்பமே மறை வெப்பம்; இது Q = m L என்ற சூத்திரத்தால் தரப்படுகிறது. பனிக்கட்டி நீராக உருகுவதற்கான உருகு மறை வெப்பம் 336 J/g (80 cal/g); நீர் நீராவியாக மாறுவதற்கான ஆவியாதல் மறை வெப்பம் 2260 J/g (540 cal/g). இந்த மிகப்பெரிய ஆவியாதல் மறை வெப்பம் இரண்டு அன்றாட நிகழ்வுகளை விளக்குகிறது — கொதிநீரால் ஏற்படும் தீக்காயத்தை விட நீராவியால் ஏற்படும் தீக்காயம் மிகக் கடுமையானது; மேலும் வியர்வை ஆவியாகும்போது தோலிலிருந்து மறை வெப்பத்தை எடுத்துச் செல்வதால் உடல் குளிர்கிறது.
5. வெப்பப் பரவல் முறைகளும் வெப்ப இயக்கவியல் விதிகளும்
வெப்பம் மூன்று வழிகளில் பரவுகிறது. கடத்தலில், பொருள் இடம்பெயராமல் மூலக்கூறுகளிடையே ஆற்றல் கடத்தப்படுகிறது — இது திடப்பொருள்களின் முறை; வெள்ளியிலும் செம்பிலும் சிறப்பாகவும், மரம், தக்கை, ஆஸ்பெஸ்டாஸ், அசையாக் காற்று ஆகியவற்றில் மோசமாகவும் நிகழும். வெப்பச்சலனத்தில், சூடான பாய்மமே இடம்பெயர்ந்து ஆற்றலைச் சுமந்து செல்கிறது; நிலக்காற்று, கடல்காற்று, பருவக்காற்றுச் சுழற்சி, புகைபோக்கியின் செயல்பாடு அனைத்தும் வெப்பச்சலனமே. கதிர்வீச்சில், ஆற்றல் மின்காந்த அலைகளாகப் பயணிக்கிறது; இதற்கு ஊடகமே தேவையில்லை — சூரியனின் வெப்பம் 15 கோடி கிலோமீட்டர் வெற்றிடத்தைக் கடந்து பூமியை அடைவது இவ்வாறே. தெர்மோஸ் குடுவை மூன்று முறைகளையும் தடுக்கும் சிறந்த தேர்வு எடுத்துக்காட்டு — இரட்டைச் சுவர்களுக்கு இடையேயான வெற்றிடம் கடத்தலையும் வெப்பச்சலனத்தையும் தடுக்கிறது, வெள்ளி பூசப்பட்ட பரப்புகள் கதிர்வீச்சை எதிரொளிக்கின்றன, தக்கை அல்லது பிளாஸ்டிக் மூடி மேற்பகுதியை அடைக்கிறது. இரு கதிர்வீச்சு விதிகளை நினைவில் கொள்ளுங்கள்: ஸ்டீஃபன்-போல்ட்ஸ்மான் விதி (ஓரலகு பரப்பிலிருந்து வெளியிடப்படும் ஆற்றல், தனி வெப்பநிலையின் நான்காம் அடுக்குக்கு நேர் விகிதத்தில் இருக்கும்) மற்றும் வீன் இடப்பெயர்ச்சி விதி (அதிகபட்ச உமிழ்வு அலைநீளம் தனி வெப்பநிலைக்கு எதிர் விகிதத்தில் இருக்கும்).
இறுதியாக, வெப்ப இயக்கவியலின் நான்கு விதிகள் இப்பாடத்தின் அடித்தளம். பூஜ்ஜிய விதி — மூன்றாவது பொருளுடன் வெப்பச் சமநிலையில் உள்ள இரு பொருள்கள், தமக்குள்ளும் வெப்பச் சமநிலையில் இருக்கும்; வெப்பமானியின் செயல்பாட்டுக்கு இதுவே அடிப்படை. முதல் விதி — ΔQ = ΔU + ΔW; இது வெப்பத்திற்குப் பயன்படுத்தப்பட்ட ஆற்றல் அழிவின்மை விதியே. இரண்டாம் விதி — தனிமைப்படுத்தப்பட்ட அமைப்பின் என்ட்ரோபி ஒருபோதும் குறையாது; குளிர்ந்த பொருளிலிருந்து வெப்பமான பொருளுக்கு வெப்பம் தானாகப் பாயாது; எனவே எந்த வெப்ப இயந்திரமும் 100% திறன் பெற முடியாது. மூன்றாம் விதி — வெப்பநிலை தனி பூஜ்ஜியத்தை நெருங்கும்போது என்ட்ரோபி பூஜ்ஜியத்தை நோக்கிச் செல்லும்.
❓ Practice MCQs | பயிற்சி வினாக்கள்
Q1. Water attains its maximum density at which temperature?
நீர் எந்த வெப்பநிலையில் அதிகபட்ச அடர்த்தியை அடைகிறது?
Q2. At which temperature do the Celsius and Fahrenheit scales show the same numerical reading?
செல்சியஸ் மற்றும் பாரன்ஹீட் அளவைகள் ஒரே எண் மதிப்பைக் காட்டும் வெப்பநிலை எது?
Q3. The specific latent heat of vaporisation of water is approximately
நீரின் ஆவியாதல் மறை வெப்பம் ஏறக்குறைய
Q4. The bimetallic strip used in a thermostat works on the principle of
தெர்மோஸ்டாட்டில் பயன்படும் இருஉலோகப் பட்டை எந்தக் கோட்பாட்டின் அடிப்படையில் செயல்படுகிறது?
Q5. Which law of thermodynamics forms the theoretical basis for the measurement of temperature?
வெப்பநிலை அளவீட்டிற்குக் கோட்பாட்டு அடிப்படையாக அமைவது வெப்ப இயக்கவியலின் எந்த விதி?
✅ Answer Key | விடைகள்
Q1 — B (4 °C) • Q2 — A (−40°) • Q3 — C (2260 J/g) • Q4 — B (Unequal linear expansion of two metals) • Q5 — A (Zeroth Law)
💡 Memory Tips | நினைவூட்டல் உத்திகள்
1. “ZEroth defines TEmperature.” The Zeroth Law came last but was numbered first because it defines the very idea of temperature that the other three laws assume.
“பூஜ்ஜியம் வெப்பநிலையை வரையறுக்கும்.” பூஜ்ஜிய விதி கடைசியாக உருவானாலும், மற்ற மூன்று விதிகளும் அனுமானிக்கும் வெப்பநிலை என்ற கருத்தையே அது வரையறுப்பதால் முதலில் எண்ணிடப்பட்டது.
2. “Ice 80, Steam 540.” In calories per gram, the latent heat of fusion of ice is 80 and that of vaporisation of water is 540. Steam carries nearly seven times more hidden heat — which is exactly why a steam burn is worse.
“பனி 80, நீராவி 540.” கிராமுக்குக் கலோரியில், பனிக்கட்டியின் உருகு மறை வெப்பம் 80; நீரின் ஆவியாதல் மறை வெப்பம் 540. நீராவி கிட்டத்தட்ட ஏழு மடங்கு மறை வெப்பத்தைச் சுமப்பதால்தான் நீராவித் தீக்காயம் மிகக் கடுமையானது.
3. “Water loves the number 4.” Maximum density at 4 °C, specific heat 4186 J/kg·K, and 1 calorie = 4.186 J. Three of water’s most-asked constants all begin with 4.
“நீருக்கு 4 என்ற எண் பிடிக்கும்.” 4 °C இல் அதிகபட்ச அடர்த்தி, தன் வெப்ப ஏற்புத்திறன் 4186 J/kg·K, 1 கலோரி = 4.186 ஜூல். அதிகம் கேட்கப்படும் மூன்று மாறிலிகளும் 4 இல் தொடங்குகின்றன.
4. “Contact — Current — Cosmos” for the three modes. Contact = Conduction (touching solids), Current = Convection (moving fluid), Cosmos = Radiation (crosses empty space).
மூன்று முறைகளுக்கு “தொடுதல் — ஓட்டம் — வெளி”. தொடுதல் = கடத்தல் (திடப்பொருள்), ஓட்டம் = வெப்பச்சலனம் (பாய்மம்), வெளி = கதிர்வீச்சு (வெற்றிடத்தையும் கடக்கும்).
5. “1 — 2 — 3 for α, β, γ.” Linear is 1α, areal is 2α, cubical is 3α. Count the dimensions: a line has 1, an area has 2, a volume has 3.
“α, β, γ க்கு 1 — 2 — 3.” நீள் = 1α, பரப்பு = 2α, கனம் = 3α. பரிமாணங்களை எண்ணுங்கள் — கோட்டுக்கு 1, பரப்புக்கு 2, கனத்திற்கு 3.
🔗 Previous Year Questions | முந்தைய ஆண்டு வினாக்கள்
1. (TNPSC Group 4 / VAO) Among the following, which substance has the highest specific heat capacity?
பின்வருவனவற்றுள் அதிக தன் வெப்ப ஏற்புத்திறன் கொண்ட பொருள் எது?
✅ Answer: Water | விடை: நீர்
2. (TNPSC Group 2 Prelims) Ice floats on the surface of water because —
பனிக்கட்டி நீரின் மேற்பரப்பில் மிதப்பதற்குக் காரணம் —
✅ Answer: The density of ice is less than that of water, a consequence of the anomalous expansion of water | விடை: நீரின் வழுவிய விரிவின் விளைவாக பனிக்கட்டியின் அடர்த்தி நீரின் அடர்த்தியை விடக் குறைவு
3. (TNPSC Group 1 Prelims) Heat from the Sun reaches the Earth through the vacuum of space by the process of —
சூரியனிலிருந்து வெப்பம் வெற்றிடத்தைக் கடந்து பூமியை அடையும் முறை —
✅ Answer: Radiation | விடை: கதிர்வீச்சு
📘 ATHIYAMAN ACADEMY — அதியமான் அகாடமி
TNPSC Group 1 · 2 · 2A · 4 · VAO — Daily Bilingual Study Notes, Test Batteries & Mentoring
TNPSC தேர்வுகளுக்கான தினசரி இருமொழிப் பாடக்குறிப்புகள், தேர்வுத் தொகுப்புகள் மற்றும் வழிகாட்டுதல்
📞 8681859181