حرارت

حرارت#

حرارت توانائی کی ایک قسم ہے جو گرم چیز سے ٹھنڈی چیز کی طرف بہتی ہے۔ یہ توانائی کی تین اہم اقسام میں سے ایک ہے، روشنی اور آواز کے ساتھ۔ حرارت تین طریقوں سے منتقل ہو سکتی ہے: ایصال، حمل اور اشعاع۔

حرارت کی منتقلی کی اقسام#

حرارت کی منتقلی ایک چیز یا خطے سے دوسرے میں حرارتی توانائی کی حرکت ہے۔ یہ اس وقت ہوتی ہے جب دو چیزوں یا خطوں کے درمیان درجہ حرارت کا فرق ہوتا ہے۔ حرارت کی منتقلی تین طریقوں سے ہو سکتی ہے: ایصال، حمل اور اشعاع۔

ایصال#

ایصال دو چیزوں کے درمیان براہ راست رابطے کے ذریعے حرارت کی منتقلی ہے۔ جب مختلف درجہ حرارت پر دو چیزیں رابطے میں آتی ہیں، تو گرم چیز ٹھنڈی چیز کو حرارت منتقل کرتی ہے۔ ایصال کے ذریعے حرارت کی منتقلی کی شرح مندرجہ ذیل عوامل پر منحصر ہے:

• درجہ حرارت کا فرق: دو چیزوں کے درمیان درجہ حرارت کا فرق جتنا زیادہ ہوگا، حرارت کی منتقلی کی شرح اتنی ہی تیز ہوگی۔
• سطح کا رقبہ: دو چیزوں کے درمیان رابطے میں آنے والی سطح کا رقبہ جتنا بڑا ہوگا، حرارت کی منتقلی کی شرح اتنی ہی تیز ہوگی۔
• مادہ: چیزوں کا مادہ حرارت کی منتقلی کی شرح کو متاثر کرتا ہے۔ کچھ مادے، جیسے دھاتیں، حرارت کے اچھے موصل ہیں، جبکہ دوسرے، جیسے لکڑی، حرارت کے خراب موصل ہیں۔

حمل#

حمل سیال کی حرکت کے ذریعے حرارت کی منتقلی ہے۔ جب کسی سیال کو گرم کیا جاتا ہے، تو یہ کم کثیف ہو جاتا ہے اور اوپر اٹھتا ہے۔ اس کی وجہ سے گرم شدہ سیال کی جگہ لینے کے لیے ٹھنڈا سیال حرکت کرتا ہے، جو پھر خود گرم ہو کر اوپر اٹھتا ہے۔ گرم اور ٹھنڈا ہونے کا یہ سلسلہ ایک حمل رو پیدا کرتا ہے۔ حمل کے ذریعے حرارت کی منتقلی کی شرح مندرجہ ذیل عوامل پر منحصر ہے:

• درجہ حرارت کا فرق: سیال اور ارد گرد کے ماحول کے درمیان درجہ حرارت کا فرق جتنا زیادہ ہوگا، حرارت کی منتقلی کی شرح اتنی ہی تیز ہوگی۔
• کثافت کا فرق: گرم شدہ سیال اور ارد گرد کے سیال کے درمیان کثافت کا فرق جتنا زیادہ ہوگا، حرارت کی منتقلی کی شرح اتنی ہی تیز ہوگی۔
• لزوجت: سیال کی لزوجت حرارت کی منتقلی کی شرح کو متاثر کرتی ہے۔ زیادہ لزوجت والے سیال، جیسے شہد، کم لزوجت والے سیالوں، جیسے پانی، کے مقابلے میں حرارت زیادہ آہستگی سے منتقل کرتے ہیں۔

اشعاع#

اشعاع برقی مقناطیسی لہروں کے ذریعے حرارت کی منتقلی ہے۔ تمام اشیاء برقی مقناطیسی لہریں خارج کرتی ہیں، لیکن منتقل ہونے والی حرارت کی مقدار چیز کے درجہ حرارت پر منحصر ہوتی ہے۔ چیز جتنی گرم ہوگی، اتنی ہی زیادہ حرارت خارج کرے گی۔ اشعاع کے ذریعے حرارت کی منتقلی کی شرح مندرجہ ذیل عوامل پر منحصر ہے:

• درجہ حرارت: چیز کا درجہ حرارت جتنا زیادہ ہوگا، حرارت کی منتقلی کی شرح اتنی ہی تیز ہوگی۔
• سطح کا رقبہ: چیز کے سطح کے رقبہ جتنا بڑا ہوگا، حرارت کی منتقلی کی شرح اتنی ہی تیز ہوگی۔
• اشعاعیت: کسی چیز کی اشعاعیت اس کی برقی مقناطیسی لہریں خارج کرنے کی صلاحیت کا پیمانہ ہے۔ زیادہ اشعاعیت والی چیزیں، جیسے سیاہ چیزیں، کم اشعاعیت والی چیزوں، جیسے چمکدار چیزیں، کے مقابلے میں حرارت زیادہ مؤثر طریقے سے خارج کرتی ہیں۔

خلاصہ#

حرارت کی منتقلی کی تین اقسام ایصال، حمل اور اشعاع ہیں۔ ایصال دو چیزوں کے درمیان براہ راست رابطے کے ذریعے حرارت کی منتقلی ہے۔ حمل سیال کی حرکت کے ذریعے حرارت کی منتقلی ہے۔ اشعاع برقی مقناطیسی لہروں کے ذریعے حرارت کی منتقلی ہے۔

حرارت کے ذرائع#

حرارت توانائی کی ایک قسم ہے جو گرم چیز سے ٹھنڈی چیز کی طرف بہتی ہے۔ یہ مختلف ذرائع سے، قدرتی اور انسانی دونوں، پیدا کی جا سکتی ہے۔ یہاں حرارت کے کچھ عام ذرائع ہیں:

1. شمسی توانائی:#

• سورج زمین کے لیے حرارت کا بنیادی ذریعہ ہے۔ شمسی توانائی کو شمسی پینلز کے ذریعے حاصل کیا جاتا ہے، جو سورج کی روشنی کو بجلی میں تبدیل کرتے ہیں۔

2. ارضی حرارتی توانائی:#

• زمین کے اندرونی حصے سے حرارت کو ارضی حرارتی پاور پلانٹس کے ذریعے نکالا جا سکتا ہے۔ یہ حرارت تابکار عناصر کے انحطاط اور ٹیکٹونک پلیٹوں کی حرکت سے پیدا ہوتی ہے۔

3. حیاتیاتی مادہ:#

• حیاتیاتی مادہ پودوں اور جانوروں سے حاصل ہونے والے نامیاتی مادے کو کہتے ہیں۔ جب اسے جلایا جاتا ہے، تو حیاتیاتی مادہ حرارتی توانائی خارج کرتا ہے۔ لکڑی، زرعی فضلہ، اور جانوروں کا فضلہ حیاتیاتی مادے کے ذرائع کی مثالیں ہیں۔

4. فوسل ایندھن:#

• فوسل ایندھن، جیسے کوئلہ، تیل اور قدرتی گیس، قدیم پودوں اور جانوروں کے باقیات سے بنتے ہیں۔ فوسل ایندھن جلانے سے بڑی مقدار میں حرارتی توانائی خارج ہوتی ہے، لیکن یہ گرین ہاؤس گیسوں کے اخراج میں بھی حصہ ڈالتا ہے۔

5. جوہری توانائی:#

• جوہری توانائی ایٹمی مرکزوں کے انشقاق یا ائتلاف سے پیدا ہوتی ہے۔ جوہری پاور پلانٹس بجلی پیدا کرنے کے لیے حرارت پیدا کرنے کے لیے کنٹرول شدہ جوہری رد عمل استعمال کرتے ہیں، جسے پھر بجلی میں تبدیل کیا جاتا ہے۔

6. برقی توانائی:#

• بجلی کو مختلف آلات، جیسے برقی ہیٹر، حرارتی پمپ اور برقی بھٹیوں کے ذریعے حرارت پیدا کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

7. کیمیائی تعاملات:#

• کچھ کیمیائی تعاملات ضمنی مصنوع کے طور پر حرارت خارج کرتے ہیں۔ مثال کے طور پر، اندرونی احتراقی انجنوں میں ایندھن کے احتراق سے حرارتی توانائی پیدا ہوتی ہے۔

8. رگڑ:#

• دو سطحوں کے درمیان رگڑ حرارت پیدا کر سکتی ہے۔ یہ گاڑیوں میں بریک کا اصول ہے، جہاں بریک پیڈ اور روٹرز کے درمیان رگڑ حرکی توانائی کو حرارت میں تبدیل کرتی ہے۔

9. آتش فشانی سرگرمی:#

• آتش فشانی پھٹنے سے زبردست مقدار میں حرارت اور لاوا خارج ہوتا ہے۔ کچھ خطوں میں ارضی حرارتی توانائی کی پیداوار کے لیے آتش فشانی حرارت کو استعمال کیا جا سکتا ہے۔

10. انسانی تحول:#

• انسانی جسم تحول کے ضمنی مصنوع کے طور پر حرارت پیدا کرتا ہے۔ یہ حرارت جسمانی درجہ حرارت کو برقرار رکھنے میں مدد کرتی ہے اور بقا کے لیے ضروری ہے۔

یہ نوٹ کرنا ضروری ہے کہ حرارت کے بعض ذرائع کے استعمال کے ماحولیاتی اور پائیداری مضمرات ہو سکتے ہیں۔ قابل تجدید ذرائع جیسے شمسی اور ارضی حرارتی توانائی فوسل ایندھن پر ہماری انحصاری کو کم کرنے اور موسمیاتی تبدیلی کو کم کرنے میں تیزی سے اہم ہوتے جا رہے ہیں۔

حرارت کا ایصال#

ایصال#

حرارت کا ایصال رابطے میں موجود دو چیزوں کے درمیان حرارتی توانائی کی منتقلی ہے۔ یہ اس وقت ہوتا ہے جب ایک چیز کے ایٹم یا مالیکیول کمپتے ہیں اور دوسری چیز کے ایٹم یا مالیکیول سے ٹکراتے ہیں، اپنی توانائی منتقل کرتے ہوئے۔ حرارت کے ایصال کی شرح دو چیزوں کے درمیان درجہ حرارت کے فرق، ان کے درمیان رابطے کے رقبہ اور ان کے بنانے والے مادے پر منحصر ہوتی ہے۔

حرارت کے ایصال کو متاثر کرنے والے عوامل#

مندرجہ ذیل عوامل حرارت کے ایصال کی شرح کو متاثر کرتے ہیں:

• درجہ حرارت کا فرق: دو چیزوں کے درمیان درجہ حرارت کا فرق جتنا زیادہ ہوگا، ان کے درمیان حرارت اتنی ہی تیزی سے بہے گی۔
• رابطے کا رقبہ: دو چیزوں کے درمیان رابطے کا رقبہ جتنا بڑا ہوگا، ان کے درمیان حرارت اتنی ہی تیزی سے بہے گی۔
• مادہ: جس مادے سے دو چیزیں بنی ہوتی ہیں، وہ اس بات کو متاثر کرتا ہے کہ وہ حرارت کتنی اچھی طرح موصل کرتی ہیں۔ دھاتیں حرارت کی اچھی موصل ہیں، جبکہ غیر دھاتیں حرارت کی خراب موصل ہیں۔

حرارت کے ایصال کے اطلاقات#

حرارت کے ایصال کا استعمال مختلف اطلاقات میں کیا جاتا ہے، بشمول:

• کھانا پکانا: حرارت کے ایصال کا استعمال چولہے یا اوون سے کھانے تک حرارت منتقل کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔
• گرم اور ٹھنڈا کرنا: حرارت کے ایصال کا استعمال حرارت کے ماخذ سے کمرے میں یا کمرے سے باہر کی ہوا میں حرارت منتقل کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔
• حرارتی موصلیت: حرارت کے ایصال کا استعمال عمارت یا دیگر ڈھانچے سے حرارت کے اخراج کو روکنے کے لیے کیا جاتا ہے۔

نتیجہ#

حرارت کا ایصال ایک اہم عمل ہے جو بہت سے روزمرہ کے اطلاقات میں کردار ادا کرتا ہے۔ حرارت کے ایصال کو متاثر کرنے والے عوامل کو سمجھ کر، ہم اسے اپنے فائدے کے لیے استعمال کر سکتے ہیں تاکہ اپنی زندگیوں کو بہتر بنا سکیں۔

حرارت کے اثرات#

حرارت کے انسانی جسم، ماحول اور مواد پر مختلف اثرات ہو سکتے ہیں۔ یہاں حرارت کے کچھ اہم اثرات ہیں:

1. انسانی صحت:#

الف) حرارت سے متعلق بیماریاں:#

• ہیٹ اسٹروک: ایک جان لیوا حالت جہاں جسم کا درجہ حرارت تیزی سے بڑھتا ہے، جس سے اعضاء کو نقصان پہنچتا ہے اور یہاں تک کہ موت واقع ہو سکتی ہے۔
• ہیٹ ایکزاسشن: سیال اور الیکٹرولائٹس کی زیادہ کمی کی وجہ سے ہونے والی حالت، جس سے تھکاوٹ، چکر آنا اور متلی جیسی علامات ہوتی ہیں۔
• ہیٹ کریمپس: زیادہ پسینہ آنے اور الیکٹرولائٹس کی کمی کی وجہ سے ہونے والے دردناک پٹھوں کے کھچاؤ۔

ب) قلبی اثرات:#

• دل کی دھڑکن اور بلڈ پریشر میں اضافہ۔
• دل کے دورے اور فالج کے خطرے میں اضافہ۔

ج) پانی کی کمی:#

• زیادہ پسینہ آنے سے پانی کی کمی ہو سکتی ہے، جس سے تھکاوٹ، سر درد اور علمی فعل میں خرابی ہوتی ہے۔

د) جلد کو نقصان:#

• سن برن: شدید حرارت میں طویل عرصے تک رہنے سے جلد میں جلن، سرخی اور چھلکے پڑ سکتے ہیں۔
• ہیٹ ریش: زیادہ پسینہ آنے کی وجہ سے ہونے والی سرخ، خارش والی دانے۔

2. ماحولیاتی اثرات:#

الف) لُو:#

• غیر معمولی طور پر زیادہ درجہ حرارت کی طویل مدت لُو کا باعث بن سکتی ہے، جو وسیع پیمانے پر صحت کے خطرات اور بنیادی ڈھانچے پر دباؤ ڈال سکتی ہے۔

ب) پانی کی قلت:#

• حرارت بخارات بننے کی شرح کو تیز کر سکتی ہے، جس سے خشک سالی اور پانی کی قلت ہو سکتی ہے۔

ج) جنگل کی آگ:#

• زیادہ درجہ حرارت اور خشک حالات جنگل کی آگ کے خطرے کو بڑھا سکتے ہیں، جو ماحولیاتی نظام اور جائیداد کو وسیع نقصان پہنچا سکتے ہیں۔

د) مرجان کی سفیدی:#

• حرارت کی وجہ سے سمندر کے درجہ حرارت میں اضافہ مرجان کی سفیدی کا باعث بن سکتا ہے، جس سے نازک سمندری ماحولیاتی نظام کو نقصان پہنچتا ہے۔

3. مواد پر اثرات:#

الف) پھیلاؤ اور سکڑاؤ:#

• حرارت زیادہ تر مواد کو پھیلاتی ہے، جبکہ ٹھنڈا ہونا انہیں سکیڑتی ہے۔ یہ ڈھانچوں اور مشینری کی سالمیت کو متاثر کر سکتا ہے۔

ب) پگھلنا اور جمنا:#

• حرارت مواد کو پگھلا سکتی ہے، جبکہ ٹھنڈا ہونا انہیں جم سکتا ہے۔ اس کے مینوفیکچرنگ اور نقل و حمل جیسے صنعتوں پر اہم مضمرات ہو سکتے ہیں۔

ج) کیمیائی تعاملات:#

• حرارت کیمیائی تعاملات کو تیز کر سکتی ہے، جو مواد کی خصوصیات اور استحکام کو متاثر کرتی ہے۔

د) آگ کا خطرہ:#

• زیادہ درجہ حرارت آگ کے خطرے کو بڑھا سکتا ہے، خاص طور پر آتش گیر مواد کی موجودگی میں۔

آخر میں، حرارت کے اثرات کی ایک وسیع رینج ہو سکتی ہے، انسانی صحت اور ماحول کو متاثر کرنے سے لے کر مواد اور صنعتی عملوں کو متاثر کرنے تک۔ ان اثرات کو سمجھنا اور ان کا انتظام کرنا مختلف شعبوں میں حفاظت، پائیداری اور لچک کو یقینی بنانے کے لیے اہم ہے۔

حرارت سے متعلق عمومی سوالات#

حرارت کس چیز سے پیدا ہوتی ہے؟#

• حرارت توانائی کی ایک قسم ہے جو گرم چیز سے ٹھنڈی چیز کی طرف بہتی ہے۔
• سورج زمین کے لیے حرارت کا بنیادی ذریعہ ہے۔
• حرارت کے دیگر ذرائع میں شامل ہیں:
  • زمین کا مرکزہ
  • رگڑ
  • کیمیائی تعاملات
  • بجلی

حرارت کی پیمائش کیسے کی جاتی ہے؟#

• حرارت کی پیمائش جول (J) نامی اکائیوں میں کی جاتی ہے۔
• ایک جول وہ توانائی کی مقدار ہے جو ایک کولمب چارج کو ایک وولٹ کے ممکنہ فرق سے گزارنے کے لیے درکار ہوتی ہے۔
• حرارت کی پیمائش کیلوری (cal) میں بھی کی جا سکتی ہے۔
• ایک کیلوری وہ توانائی کی مقدار ہے جو ایک گرام پانی کا درجہ حرارت ایک ڈگری سینٹی گریڈ بڑھانے کے لیے درکار ہوتی ہے۔

حرارت کے کیا اثرات ہیں؟#

• حرارت چیزیں پھیلنے کا سبب بن سکتی ہے۔
• حرارت چیزیں پگھلنے کا سبب بن سکتی ہے۔
• حرارت چیزیں جلنے کا سبب بن سکتی ہے۔
• حرارت کیمیائی تعاملات کے رونما ہونے کا سبب بن سکتی ہے۔
• حرارت پانی کے بخارات بننے کا سبب بن سکتی ہے۔

حرارت کیسے منتقل کی جا سکتی ہے؟#

• حرارت ایصال، حمل اور اشعاع کے ذریعے منتقل کی جا سکتی ہے۔
• ایصال دو چیزوں کے درمیان براہ راست رابطے کے ذریعے حرارت کی منتقلی ہے۔
• حمل سیال کی حرکت کے ذریعے حرارت کی منتقلی ہے۔
• اشعاع برقی مقناطیسی لہروں کے ذریعے حرارت کی منتقلی ہے۔

حرارت کو کیسے روکا یا کم کیا جا سکتا ہے؟#

• حرارت کو مندرجہ ذیل طریقوں سے روکا یا کم کیا جا سکتا ہے:
  • موصلیت کا استعمال کرکے
  • عکاسی مواد کا استعمال کرکے
  • سایہ کا استعمال کرکے
  • پنکھوں یا ائر کنڈیشنرز کا استعمال کرکے
  • استعمال میں حرارت پیدا کرنے والے آلات کی تعداد کو کم کرکے

گرم موسم میں کام کرنے کے لیے کچھ حفاظتی نکات کیا ہیں؟#

• کافی مقدار میں سیال پیئیں۔
• ڈھیلے، ہلکے کپڑے پہنیں۔
• سایہ میں وقفے لیں۔
• سخت سرگرمی سے گریز کریں۔
• ہیٹ اسٹروک کی علامات سے آگاہ رہیں۔

حرارت سے متعلق کچھ صحت کے خطرات کیا ہیں؟#

• حرارت صحت کے متعدد خطرات کا سبب بن سکتی ہے، بشمول:
  • ہیٹ اسٹروک
  • ہیٹ ایکزاسشن
  • پانی کی کمی
  • سن برن
  • ہیٹ کریمپس
  • ہیٹ ریش