4.1 උෂ්ණත්වය සහ උෂ්ණත්වමාන (Temperature & Thermometers)

• උෂ්ණත්වය: උණුසුම් බවේ හෝ සීතල බවේ ප්‍රමාණයයි.

• උෂ්ණත්වමාන: උෂ්ණත්වය සමග වෙනස් වන භෞතික ගුණයක් (උෂ්ණත්වමිතික ගුණයක්) මත පදනම් වේ (උදා: පරිමාව, විද්‍යුත් ප්‍රතිරෝධය).

• ස්ථිර ලක්ෂ්‍ය (Fixed Points): අයිස් ලක්ෂ්‍යය (0°C) සහ හුමාල ලක්ෂ්‍යය (100°C).

• උෂ්ණත්ව පරිමාණ: සෙල්සියස් (°C) සහ කෙල්වින් (K).

• පරිවර්තනය: T(K) = T(°C) + 273 (ආසන්න අගය).

4.2 තාප ප්‍රසාරණය (Thermal Expansion)

• ඝනවල ප්‍රසාරණය: රේඛීය, වර්ගඵල සහ පරිමා ප්‍රසාරණය (Linear, Area, Volume).

  • රේඛීය ප්‍රසාරණය: ΔL = $\alpha$ $\times$ L0 $\times$ ΔT (මෙහි $\alpha$ යනු රේඛීය ප්‍රසාරණතා සංගුණකයයි).

  • සම්බන්ධතාව: වර්ගඵල ප්‍රසාරණතා සංගුණකය ($\beta$) $\approx$ 2$\alpha$, පරිමා ප්‍රසාරණතා සංගුණකය ($\gamma$) $\approx$ 3$\alpha$.

• ජලයේ අනියම් ප්‍රසාරණය (Anomalous Expansion of Water):

  • ජලය 0°C සිට 4°C දක්වා රත් කිරීමේදී හැකිලී, 4°C දී උපරිම ඝනත්වයක් ලබයි. 4°C ට වඩා වැඩි උෂ්ණත්වවලදී සාමාන්‍ය පරිදි ප්‍රසාරණය වේ.

4.3 වායු නියම සහ පරිපූර්ණ වායු සමීකරණය (Gas Laws & Ideal Gas Equation)

• බොයිල්ගේ නියමය (Boyle’s law): උෂ්ණත්වය නියත විට P $\propto$ 1/V. (P1 $\times$ V1 = P2 $\times$ V2)

• චාල්ස්ගේ නියමය (Charles’ law): පීඩනය නියත විට V $\propto$ T (T යනු කෙල්වින් උෂ්ණත්වයයි).

• පරිපූර්ණ වායු සමීකරණය (Ideal Gas Equation):

  • P $\times$ V = n $\times$ R $\times$ T (මෙහි n යනු මවුල ගණන, R යනු විශ්ව වායු නියතයයි).

4.4 වායු පිළිබඳ චාලක වාදය (Kinetic Theory of Gases)

• මූලික උපකල්පන: වායු අණු නියත අහඹු චලිතයේ යෙදේ; අණු අතර ගැටුම් ප්‍රත්‍යාස්ථ වේ.

• පීඩනය ඇතිවීම: වායු අණු බඳුනේ බිත්තිවල ගැටීමෙන් පීඩනය ඇතිවේ.

• උෂ්ණත්වය සහ ශක්තිය: වායුවක උෂ්ණත්වය, එහි අණුවල මධ්‍යන්‍ය චාලක ශක්තියට (Average Kinetic Energy) අනුලෝමව සමානුපාතික වේ.

4.5 විශිෂ්ට තාප ධාරිතාව සහ සිසිලනය (Specific Heat Capacity & Cooling)

• විශිෂ්ට තාප ධාරිතාව (c): කිලෝග්‍රෑම් 1 ක ද්‍රව්‍යයක උෂ්ණත්වය 1°C කින් ඉහළ දැමීමට අවශ්‍ය තාප ප්‍රමාණයයි.

  • සමීකරණය: Q = m $\times$ c $\times$ ΔT

• නිව්ටන්ගේ සිසිලන නියමය (Newton’s law of cooling): සිසිල් වීමේ සීඝ්‍රතාවය පරිසර උෂ්ණත්වය සහ වස්තුවේ උෂ්ණත්වය අතර වෙනසට (ΔT) අනුලෝමව සමානුපාතික වේ.

  • සිසිල් වීමේ සීඝ්‍රතාව $\propto$ (T - T පරිසරය)

4.6 ගුප්ත තාපය සහ අවස්ථා විපර්යාස (Latent Heat & Phase Changes)

• ගුප්ත තාපය (Latent Heat - L): පදාර්ථයේ උෂ්ණත්වය වෙනස් නොකර, එහි අවස්ථාව වෙනස් කිරීමට (දිය කිරීමට හෝ වාෂ්ප කිරීමට) අවශ්‍ය තාපයයි.

  • සමීකරණය: Q = m $\times$ L

  • විලයනයේ ගුප්ත තාපය (Fusion): ඝනයක් ද්‍රවයක් බවට පත්වීමට.

  • වාෂ්පීකරණයේ ගුප්ත තාපය (Vaporization): ද්‍රවයක් වාෂ්පයක් බවට පත්වීමට.

• උණුසුම් වීමේ වක්‍ර (Heating Curves): අවස්ථා විපර්යාස සිදුවන විට උෂ්ණත්වය නියතව පවතී.

4.7 ආර්ද්‍රතාව සහ වාෂ්ප පීඩනය (Humidity & Vapour Pressure)

• වාෂ්ප පීඩනය (Vapour Pressure): දෙන ලද උෂ්ණත්වයකදී වාෂ්ප මගින් ඇති කරන පීඩනයයි.

  • සංතෘප්ත වාෂ්ප පීඩනය: දෙන ලද උෂ්ණත්වයකදී ද්‍රවයක් මගින් ඇති කළ හැකි උපරිම වාෂ්ප පීඩනය.

• සාපේක්ෂ ආර්ද්‍රතාව (Relative Humidity - RH):

  • RH (%) = (පවත්නා වාෂ්ප පීඩනය / සංතෘප්ත වාෂ්ප පීඩනය) $\times$ 100

• තුෂාර අංකය (Dew Point): වාතයේ ඇති ජල වාෂ්ප, ඝනීභවනය වීම ආරම්භ වන උෂ්ණත්වය. (මෙම උෂ්ණත්වයේදී සාපේක්ෂ ආර්ද්‍රතාව 100% ක් වේ).

4.8 තාප ගතික ක්‍රියාවලි (Thermodynamic Processes)

• සමෝෂ්ණ විපර්යාස (Isothermal): උෂ්ණත්වය (T) නියතයි. (P x V = නියතය).

• ස්ථිරතාපී විපර්යාස (Adiabatic): තාප හුවමාරුවක් නොමැත ($\Delta$Q = 0).

• සම පරිමා විපර්යාස (Isochoric): පරිමාව (V) නියතයි. (කාර්යය කිරීමක් සිදු නොවේ).

• සම පීඩන විපර්යාස (Isobaric): පීඩනය (P) නියතයි.

  
  

  

4.9 තාප සංක්‍රමණය (Heat Transfer)

• සන්නයනය (Conduction): ඝන ද්‍රව්‍ය හරහා අණුක කම්පන මගින් තාපය ගලා යෑම.

  • තාප ප්‍රවාහයේ සීඝ්‍රතාව: Q / t = k $\times$ A $\times$ $\Delta$T / L

• සංවහනය (Convection): තරල චලනය මගින් තාපය ගලා යෑම (ස්වභාවික හෝ කෘත සංවහනය).

• විකිරණය (Radiation): විද්‍යුත් චුම්බක තරංග මගින් තාපය ගලා යෑම (රික්තකයේදී පවා).

2. ප්‍රධාන සූත්‍ර සහ සම්බන්ධතා (Simplified Formulas)

3. විභාග ඉඟි සහ පොදු වැරදි