ଉଇଡେମାନ-ଫ୍ରାଙ୍କ ନିଯମ#

ଉଇଡେମାନ-ଫ୍ରାଙ୍କ ନିଯମ କହିଥାଏ ଯେ ଏକ ଧାତୁର ତାପମାନାଶୀ ପ୍ରବାହ ଏହାର ବିଦ୍ୟୁତ ପ୍ରବାହ ସହିତ ତାପମାନା ସହିତ ଆପସ୍ଥିତ ଅଟେ। ଏହି ନିଯମ ପ୍ରଥମ ରାଖିଥିବା ଗୁଷ୍ଟାଭ ଉଇଡେମାନ ଏବଂ ରୁଡୋଲ୍ଫ ଫ୍ରାଙ୍କ ମଧ୍ୟ ୧୮୫୩ ରେ ପ୍ରସ୍ତାବିତ ହୋଇଥିଲା।

ଗଣିତିକ ଅଭିବ୍ୟକ୍ତି#

ଉଇଡେମାନ-ଫ୍ରାଙ୍କ ନିଯମ ଗଣିତିକ ଭାବରେ ପ୍ରକାଶିତ ହୋଇପାରେ:

$$κ/σ = LT$$

ଯେଉଁଥିରେ:

• κ ହେଉଛି ଧାତୁର ତାପମାନାଶୀ ପ୍ରବାହ
• σ ହେଉଛି ଧାତୁର ବିଦ୍ୟୁତ ପ୍ରବାହ
• L ହେଉଛି ଲର୍ନଜ ସଂଖ୍ୟା
• T ହେଉଛି ତାପମାନା

ଲର୍ନଜ ସଂଖ୍ୟା ହେଉଛି ଏକ ଧରଣୀୟ ସଂଖ୍ୟା ଯାହା ସମାନ ଅଟେ 2.44 × 10^-8 WΩ/K²।

ସୀମାରେ ଥିବା ବିଷୟଗୁଡ଼ିକ#

ଉଇଡେମାନ-ଫ୍ରାଙ୍କ ନିଯମ କେବଳ ଧାତୁଗୁଡ଼ିକ ପାଇଁ ବୈଧ ଅଟେ ଯେପରି ତାପମାନା ଡିବା ତାପମାନା ଉପରେ ଥାଏ। ଡିବା ତାପମାନା ତଳେ ତାପମାନାରେ, ନିଯମ ଭଙ୍ଗ ହୁଏ ଏବଂ ତାପମାନାଶୀ ପ୍ରବାହ ବିଦ୍ୟୁତ ପ୍ରବାହ ସହିତ ସମାନ୍ତର ଭାବରେ ହେଇଯାଏ।

ଉଇଡେମାନ-ଫ୍ରାଙ୍କ ନିଯମ ଏକ ପ୍ରାଥମିକ ଭ���ଜିଆନ୍ସ ନିଯମ ଯାହା ଧାତୁଗୁଡ଼ିକର ତାପମାନାଶୀ ଏବଂ ବିଦ୍ୟୁତ ପ୍ରବାହ ସହିତ ସମ୍ପର୍କ କହିଥାଏ। ଏହାର ଅନେକ ପ୍ରଯୁକ୍ତିଗତ ପ୍ରଯୋଗ ଅଛି, କିନ୍ତୁ ଏହା କେବଳ ଧାତୁଗୁଡ଼ିକ ପାଇଁ ବୈଧ ଅଟେ ଯେପରି ତାପମାନା ଡିବା ତାପମାନା ଉପରେ ଥାଏ।

ଉଇଡେମାନ-ଫ୍ରାଙ୍କ ନିଯମ ପାଇଁ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ କାରଣଗୁଡ଼ିକ#

ଉଇଡେମାନ-ଫ୍ରାଙ୍କ ନିଯମ କହିଥାଏ ଯେ ଏକ ଧାତୁର ତାପମାନାଶୀ ପ୍ରବାହ ଏହାର ବିଦ୍ୟୁତ ପ୍ରବାହ ସହିତ ତାପମାନା ସହିତ ଆପସ୍ଥିତ ଅଟେ। ଏହି ନିଯମ କେବଳ ଧାତୁଗୁଡ଼ିକ ପାଇଁ ବୈଧ ଅଟେ ଯେପରି ତାପମାନା ଡିବା ତାପମାନା ଉପରେ ଥାଏ।

ଉଇଡେମାନ-ଫ୍ରାଙ୍କ ନିଯମ ପାଇଁ ଅନେକ କାରଣ ଅଛି ଯାହା ପ୍ରଭାବ ପକାଇପାରେ, ଯଥା:

• ତାପମାନା: ଉଇଡେମାନ-ଫ୍ରାଙ୍କ ନିଯମ କେବଳ ଧାତୁଗୁଡ଼ିକ ପାଇଁ ବୈଧ ଅଟେ ଯେପରି ତାପମାନା ଡିବା ତାପମାନା ଉପରେ ଥାଏ। ତଳତର ତାପମାନାରେ, ଧାତୁଗୁଡ଼ିକର ତାପମାନାଶୀ ପ୍ରବାହ ବର୍ଷାରେ ତଳତର ହୋଇଥାଏ ଯାହା ବିଦ୍ୟୁତ ପ୍ରବାହ ତାପମାନାଶୀ ପ୍ରବାହ ତଳତର ହୋଇଥାଏ, ତେଣୁ ଉଭୟ ସହିତ ସମାନ୍ତର ଭାବରେ ହେଇଯାଏ।
• ଅଶ୍ଳୟବସ୍ଥା: ଅଶ୍ଳୟବସ୍ଥା ଇଲକ୍ଟ୍ରନ ଏବଂ ଫୋନନୋନ ଦ୍ରୁତତା ପକାଇପାରେ, ଯାହା ଏକ ଧାତୁର ତାପମାନାଶୀ ଏବଂ ବିଦ୍ୟୁତ ପ୍ରବାହ ହେଇପାରେ। ଏହା ମଧ୍ୟ ଉଇଡେମାନ-ଫ୍ରାଙ୍କ ନିଯମ ପାଇଁ ପ୍ରଭାବ ପକାଇପାରେ।
• ଚାରିପାଖରେ ଚାରିପାଖି କ୍ଷେତ୍ର: ଚାରିପାଖରେ ଚାରିପାଖି କ୍ଷେତ୍ର ଇଲକ୍ଟ୍ରନ ଏବଂ ଫୋନନୋନ ଦ୍ରୁତତା ପାଇଁ ପ୍ରଭାବ ପକାଇପାରେ। ଏହା ମଧ୍ୟ ଉଇଡେମାନ-ଫ୍ରାଙ୍କ ନିଯମ ପାଇଁ ପ୍ରଭାବ ପକାଇପାରେ।
• ବ୍ରଷ୍ଟ ସ୍ଥିତି: ଏକ ଧାତୁର ବ୍ରଷ୍ଟ ସ୍ଥିତି ଧାତୁର ତାପମାନାଶୀ ଏବଂ ବିଦ୍ୟୁତ ପ୍ରବାହ ପାଇଁ ପ୍ରଭାବ ପକାଇପାରେ। ଏହା ମଧ୍ୟ ଉଇଡେମାନ-ଫ୍ରାଙ୍କ ନିଯମ ପାଇଁ ପ୍ରଭାବ ପକାଇପାରେ।

ଉଇଡେମାନ-ଫ୍ରାଙ୍କ ନିଯମ ଏକ ଉପୟୋଗୀ ଉପକରଣ ଯାହା ଧାତୁଗୁଡ଼ିକର ତାପମାନାଶୀ ଏବଂ ବିଦ୍ୟୁତ ଗୁଣବତ୍ତାଗୁଡ଼ିକୁ ବୁଝିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଏ। ତଥାୟତା, ଏହି ନିଯମ ପାଇଁ ପ୍ରଭାବଶାଳୀ କାରଣଗୁଡ଼ିକ ଯଥା ତାପମାନା, ଅଶ୍ଳୟବସ୍ଥା, ଚାରିପାଖି କ୍ଷେତ୍ର ଏବଂ ବ୍ରଷ୍ଟ ସ୍ଥିତି ସୂଚନା ଥିଲେ ଏହା ବ୍ୟବହାର ସଠିକ୍ ଭାବରେ କରିବା ପାଇଁ ଜାଣିବା ଜରୁରୀ।

ଉଇଡେମାନ-ଫ୍ରାଙ୍କ ନିଯମ ଉତ୍ପାଦନ#

ଉଇଡେମାନ-ଫ୍ରାଙ୍କ ନିଯମ କହିଥାଏ ଯେ ଏ��କ ଧାତୁର ତାପମାନାଶୀ ପ୍ରବାହ ଏହାର ବିଦ୍ୟୁତ ପ୍ରବାହ ସହିତ ତାପମାନା ସହିତ ଆପସ୍ଥିତ ଅଟେ। ଏହି ନିଯମ ନିମ୍ନଲିଖିତ ବିବରଣୀରୁ ଉତ୍ପାଦିତ ହୋଇପାରେ।

ଅନୁମାନଗୁଡ଼ିକ#

1. ଧାତୁ ବିଦ୍ୟୁତ ଏବଂ ତାପମାନା ଦୁଇଟି ଭଲ ଭାବରେ ପ୍ରବାହ କରେ।
2. ଧାତୁର ଇଲକ୍ଟ୍ରନଗୁଡ଼ିକ ସ୍ୱତଃ ସ୍ଥାନାନ୍ତର କରିପାରେ।
3. ଇଲକ୍ଟ୍ରନଗୁଡ଼ିକର ଗଡ଼ାଗଡ଼ାଇ ପାର୍ଶ୍ୱ ଧାତୁର ଆକାର ତଳତର ଅଟେ।
4. ତାପମାନା ଧରଣୀୟ ଅଟେ।

ଉତ୍ପାଦନ#

1. ଏକ ଧାତୁର ତାପମାନାଶୀ ପ୍ରବାହ ନିମ୍ନରେ ଦିଆଯାଇପାରେ:

$$k=\frac{1}{3}C_vl\bar{v}$$

ଯେଉଁଥିରେ:

• $C_v$ ହେଉଛି ଧାତୁର ଧରଣୀୟ ତାପମାନାଶୀ କ୍ଷମତା
• $l$ ହେଉଛି ଇଲକ୍ଟ୍ରନଗୁଡ଼ିକର ଗଡ଼ାଗଡ଼ାଇ
• $\bar{v}$ ହେଉଛି ଇଲକ୍ଟ୍ରନଗୁଡ଼ିକର ସରାନ୍ତିହିତ ଦ୍ରୁତତା

2. ଏକ ଧାତୁର ବିଦ୍ୟୁତ ପ୍ରବାହ ନିମ୍ନରେ ଦିଆଯାଇପାରେ:

$$\sigma=ne\mu$$

ଯେଉଁଥିରେ:

• $n$ ହେଉଛି ଏକ ଏକକ ଘନତାରେ ସ୍ୱତଃ ଇଲକ୍ଟ୍ରନର ସଂଖ୍ୟା
• $e$ ହେଉଛି ଏକ ଇଲକ୍ଟ୍ରନର ଚାର୍ଜ
• $\mu$ ହେଉଛି ଇଲକ୍ଟ