રેફ્રિજરેટરને ઠંડકમાં કેમ સમય લાગે છે?

આપણા બ્રહ્માંડની દરેક વસ્તુની જેમ, રેફ્રિજરેટર્સે ભૌતિકશાસ્ત્રના મૂળભૂત કાયદાનું પાલન કરવું પડે છે જેને ઊર્જાનું સંરક્ષણ કહેવાય છે.તાત્પર્ય એ છે કે તમે કંઈપણમાંથી ઊર્જા બનાવી શકતા નથી અથવા ઊર્જાને પાતળી હવામાં અદૃશ્ય કરી શકતા નથી: તમે ક્યારેય ઊર્જાને અન્ય સ્વરૂપોમાં રૂપાંતરિત કરી શકો છો.આ ફ્રિજ વપરાશકર્તાઓ માટે કેટલાક ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ અસરો ધરાવે છે.

પ્રથમ, તે પૌરાણિક કથાનો પર્દાફાશ કરે છે કે તમે રેફ્રિજરેટરનો દરવાજો ખુલ્લો છોડીને તમારા રસોડાને ઠંડુ કરી શકો છો.સાચું નથી!આપણે હમણાં જ જોયું તેમ, રેફ્રિજરેટર ચિલર કેબિનેટમાંથી ઠંડકયુક્ત પ્રવાહી સાથે ગરમીને "ચુસવા" દ્વારા કામ કરે છે, પછી પ્રવાહીને કેબિનેટની બહાર પમ્પ કરે છે, જ્યાં તે તેની ગરમી છોડે છે.તેથી જો તમે તમારા ફ્રિજની અંદરથી અમુક ચોક્કસ માત્રામાં ગરમી દૂર કરો છો, સિદ્ધાંતમાં, બરાબર એ જ રકમ પાછળની આસપાસની ગરમી તરીકે ફરીથી દેખાય છે (વ્યવહારમાં, તમને થોડી વધુ ગરમી આપવામાં આવે છે કારણ કે મોટર સંપૂર્ણ રીતે કાર્યક્ષમ નથી અને તે પણ આપી રહી છે. ગરમી).દરવાજો ખુલ્લો છોડી દો અને તમે તમારા રસોડાના એક ભાગથી બીજા ભાગમાં ગરમીની ઉર્જા ખસેડી રહ્યાં છો.

ઉર્જા સંરક્ષણનો કાયદો એ પણ સમજાવે છે કે રેફ્રિજરેટર અથવા ફ્રીઝરમાં ખોરાકને ઠંડુ અથવા ફ્રીઝ કરવામાં શા માટે આટલો સમય લાગે છે.ખોરાકમાં ઘણું પાણી હોય છે, જે ખૂબ જ હળવા અણુઓમાંથી બને છે (હાઈડ્રોજન અને ઓક્સિજન બે સૌથી હળવા અણુઓ છે).પાણી આધારિત પ્રવાહી (અથવા ખોરાક) ની થોડી માત્રામાં પણ એવિશાળપરમાણુઓની સંખ્યા, જેમાંથી દરેક ગરમી અથવા ઠંડુ થવા માટે ઊર્જા લે છે.તેથી જ એક કે બે કપ પાણીને પણ ઉકાળવામાં થોડી મિનિટો લાગે છે: જો તમે પીગળેલા લોખંડ અથવા સીસાની ધાતુના કપ જેવું કંઈક ઉકાળવાનો પ્રયાસ કરી રહ્યાં હોવ તો તેના કરતાં વધુ ગરમીમાં પરમાણુઓ હોય છે.તે જ ઠંડકને લાગુ પડે છે: ફળોના રસ અથવા ખોરાક જેવા પાણીયુક્ત પ્રવાહીમાંથી ગરમી દૂર કરવામાં ઊર્જા અને સમય લાગે છે.તેથી જ ખોરાકને ઠંડું અથવા ઠંડુ કરવામાં ઘણો સમય લાગે છે.એવું નથી કે તમારું ફ્રિજ અથવા ફ્રીઝર બિનકાર્યક્ષમ છે: તે ફક્ત એટલું જ છે કે તમારે પાણીયુક્ત વસ્તુઓને તેમના તાપમાનમાં થોડા ડિગ્રીથી વધુ ફેરફાર કરવા માટે મોટી માત્રામાં ઊર્જા ઉમેરવા અથવા દૂર કરવાની જરૂર છે.

ચાલો આ બધા માટે કેટલાક રફ આંકડાઓ મૂકવાનો પ્રયાસ કરીએ.પાણીના તાપમાનને બદલવા માટે જે ઊર્જા લે છે તેને તેની ચોક્કસ ઉષ્મા ક્ષમતા કહેવામાં આવે છે અને તે 4200 જ્યુલ્સ પ્રતિ કિલોગ્રામ પ્રતિ ડિગ્રી સેલ્સિયસ છે.તેનો અર્થ એ છે કે તમારે એક કિલોગ્રામ પાણીને એક ડિગ્રી (અથવા બે કિલોગ્રામ માટે 8400 જ્યુલ્સ) દ્વારા ગરમ અથવા ઠંડુ કરવા માટે 4200 જ્યૂલ ઊર્જાનો ઉપયોગ કરવાની જરૂર છે.તેથી જો તમે 20°C ના ઓરડાના તાપમાને (1kg વજનની) પાણીની એક લિટર બોટલને ફ્રીઝર જેવા −20°C સુધી ફ્રીઝ કરવા માંગતા હો, તો તમારે 4200 × 1kg × 40°C અથવા 168,000 જ્યૂલની જરૂર પડશે.જો તમારા રેફ્રિજરેટરનો ફ્રીઝિંગ કમ્પાર્ટમેન્ટ 100 વોટ (100 જૉલ્સ પ્રતિ સેકન્ડ)ની શક્તિથી ગરમીને દૂર કરી શકે છે, તો તે 1680 સેકન્ડ અથવા લગભગ અડધો કલાક લેશે.

તમે જોઈ શકો છો કે પાણીયુક્ત ખોરાકને ઠંડુ કરવા માટે ઘણી બધી ઊર્જાની જરૂર પડે છે.અને તે, બદલામાં, સમજાવે છે કે શા માટે રેફ્રિજરેટર્સ આટલી વીજળી વાપરે છે.યુ.એસ. એનર્જી ઇન્ફોર્મેશન એડમિનિસ્ટ્રેશન મુજબ, ફ્રિજ તમામ ઘરેલું વીજળીના લગભગ 7 ટકાનો ઉપયોગ કરે છે (આશરે ટીવી અને સંબંધિત ઉપકરણો જેટલો જ, અને એર કન્ડીશનીંગ કરતાં અડધા કરતાં પણ ઓછો, જે 17 ટકાનો ઉપયોગ કરે છે).

ચાર્ટ: અંતિમ ઉપયોગ દ્વારા ઘરની વીજળીનો વપરાશ: રેફ્રિજરેટર્સ ઘરેલું વીજળીના 7 ટકાનો ઉપયોગ કરે છે- જે એર કંડિશનર અથવા હીટિંગ સિસ્ટમ કરતાં ઘણી ઓછી છે.મુખ્ય ઘરના રેફ્રિજરેટર્સ કુલ રેફ્રિજરેશન વીજળીના લગભગ 77 ટકા ઉપયોગ કરે છે, બીજા ફ્રિજ બીજા 18 ટકાનો ઉપયોગ કરે છે, અને બાકીના એકમોનો હિસ્સો છે.સ્ત્રોત:યુએસ એનર્જી ઇન્ફોર્મેશન એડમિનિસ્ટ્રેશન,