මෙම පාඩමෙන් ද්‍රව්‍ය විවිධ භෞතික අවස්ථාවල හැසිරෙන ආකාරය, චාලක අංශු සිද්ධාන්තය සහ ක්ෂුද්‍ර අංශු චලිතයෙන් සාර්ව ගුණාංග ඇතිවන ආකාරය ගවේෂණය කරයි.

1. මූලික සංකල්ප (කෙටි සටහන්)

6.1 ද්‍රව්‍යවල අවස්ථා (States of Matter)

ද්‍රව්‍ය ප්‍රධාන වශයෙන් අවස්ථා තුනකින් පවතී:

• ඝන (Solid): නියත හැඩයක් සහ පරිමාවක් ඇත; අංශු නියත ස්ථානවල සමීපව කම්පනය වේ.

• ද්‍රව (Liquid): නියත පරිමාවක් ඇත, නමුත් නියත හැඩයක් නැත; අංශු සමීපව පිහිටා ඇත, නමුත් නිදහසේ චලනය වේ.

• වායු (Gas): නියත හැඩයක් හෝ පරිමාවක් නැත; අංශු දුරස්ව පිහිටා ඇති අතර වේගයෙන් චලනය වේ.

6.2 චාලක අංශු සිද්ධාන්තය (Kinetic Particle Theory)

සියලුම ද්‍රව්‍ය නියත චලිතයේ පවතින අංශු වලින් සමන්විත වේ.

• ඉහළ උෂ්ණත්වය → වේගවත් අංශු චලනය.

• ඝන ද්‍රව්‍යවලට අවම චාලක ශක්තියක් ඇති අතර වායු වලට වැඩිම චාලක ශක්තියක් ඇත.

6.3 අන්තර් අණුක බල (Intermolecular Forces)

අංශු අතර ආකර්ෂණයේ ප්‍රබලතාව:

• ඝන ද්‍රව්‍යවල ප්‍රබලමයි.

• ද්‍රවවල මධ්‍යස්ථයි.

• වායු වල දුර්වලමයි.

• මෙම බලවේග ද්‍රවාංක සහ තාපාංක තීරණය කරයි.

6.4 වායු නියම (Gas Laws)

වායු වල හැසිරීම පහත නියම භාවිතයෙන් විස්තර කළ හැක:

• බොයිල්ගේ නියමය (Boyle’s Law): P ∝ (1 ÷ V) (නියත උෂ්ණත්වයේදී).

• චාල්ස්ගේ නියමය (Charles’ Law): V ∝ T (නියත පීඩනයේදී).

• සංයුක්ත වායු නියමය (Combined Gas Law): (P₁ × V₁) ÷ T₁ = (P₂ × V₂) ÷ T₂

6.5 විද්‍යාත්මක වායු සමීකරණය (Ideal Gas Equation)

• P = පීඩනය (Pa වලින්)

• V = පරිමාව (m³ වලින්)

• n = මවුල

• R = වායු නියතය (8.314 J/mol·K)

• T = උෂ්ණත්වය (K වලින්)

6.6 වායු වල චාලක සිද්ධාන්තය (Kinetic Theory of Gases)

• වායු අංශු අධි වේගයෙන් අහඹු ලෙස චලනය වේ.

• ගැටීම් ප්‍රත්‍යස්ථ වේ.

• පීඩනය ඇති වන්නේ බහාලුම් බිත්ති සමඟ ගැටීම් මගිනි.

6.7 සත්‍ය එදිරිව විද්‍යාත්මක වායු (Real vs. Ideal Gases)

සත්‍ය වායු විද්‍යාත්මක හැසිරීමෙන් බැහැර වන්නේ:

• අධි පීඩනයේදී

• අඩු උෂ්ණත්වයේදී

• වැන් ඩර් වෝල්ස් සමීකරණය බැහැරවීම් නිවැරදි කරයි:(P + a × (n² ÷ V²)) × (V – n × b) = n × R × T

2. මතක තබාගත යුතු ප්‍රධාන සූත්‍ර

3. විභාග සඳහා උපදෙස් සහ උපක්‍රම (Tips & Tricks for Exams)

• °C → K බවට පරිවර්තනය කිරීමට 273 එකතු කරන්න.

• පීඩනය වැඩි වුවහොත්, පරිමාව අඩු වේ (බොයිල්ගේ නියමය).

• ඒකක ස්ථාවරව තබා ගන්න: Pa, m³, K.

• මවුලික ස්කන්ධය ගණනය කිරීම් සඳහා විද්‍යාත්මක වායු සමීකරණය භාවිතා කරන්න.

• RTP දී මවුලයකට 24 dm³ භාවිතා කරන්න (සරල ප්‍රශ්න සඳහා).

• සංයුක්ත වායු නියම ප්‍රශ්න සඳහා අගයන් පැහැදිලිව ලේබල් කරන්න.

• සත්‍ය වායු → ඉහළ T, අඩු P දී විද්‍යාත්මක හැසිරීමhez අසන්න.

4. මතක තබා ගත යුතු වැදගත් කරුණු

• ඝන ද්‍රව්‍යවල ප්‍රබල බල ඇති අතර වායු වල දුර්වල බල ඇත.

• උෂ්ණත්වය අංශු වල චාලක ශක්තියට බලපායි.

• වායු නියම P, V, T අතර සම්බන්ධතා විස්තර කරයි.

• විද්‍යාත්මක වායු සමීකරණය බොහෝ ගණනය කිරීම් සඳහා ප්‍රබල මෙවලමක් වේ.

• සත්‍ය වායු අන්ත තත්ත්ව යටතේ විද්‍යාත්මක හැසිරීමෙන් බැහැර වේ.