ریفریجریٹر کو ٹھنڈا کرنے میں وقت کیوں لگتا ہے؟

ہماری کائنات میں ہر چیز کی طرح، ریفریجریٹرز کو فزکس کے ایک بنیادی قانون کی پابندی کرنی پڑتی ہے جسے توانائی کا تحفظ کہتے ہیں۔خلاصہ یہ ہے کہ آپ توانائی کو کسی بھی چیز سے نہیں بنا سکتے اور نہ ہی توانائی کو پتلی ہوا میں غائب کر سکتے ہیں: آپ کبھی بھی توانائی کو دوسری شکلوں میں تبدیل کر سکتے ہیں۔فرج استعمال کرنے والوں کے لیے اس کے کچھ بہت اہم مضمرات ہیں۔

سب سے پہلے، یہ اس افسانے کو ختم کرتا ہے کہ آپ ریفریجریٹر کا دروازہ کھلا چھوڑ کر اپنے باورچی خانے کو ٹھنڈا کر سکتے ہیں۔سچ نہیں!جیسا کہ ہم نے ابھی دیکھا ہے، ایک ریفریجریٹر چلر کیبنٹ سے گرمی کو ٹھنڈا کرنے والے سیال کے ساتھ "چوسنے" کے ذریعے کام کرتا ہے، پھر اس سیال کو کابینہ کے باہر پمپ کرتا ہے، جہاں یہ اپنی حرارت جاری کرتا ہے۔لہذا اگر آپ اپنے فریج کے اندر سے حرارت کی ایک خاص مقدار کو ہٹاتے ہیں، نظریہ طور پر، بالکل اتنی ہی مقدار پیچھے کے ارد گرد گرمی کے طور پر دوبارہ ظاہر ہوتی ہے (عملی طور پر، آپ کو قدرے زیادہ گرمی ختم ہو جاتی ہے کیونکہ موٹر مکمل طور پر کارآمد نہیں ہے اور یہ بھی ختم ہو رہی ہے۔ گرمی)۔دروازہ کھلا چھوڑ دیں اور آپ گرمی کی توانائی کو اپنے باورچی خانے کے ایک حصے سے دوسرے حصے میں منتقل کر رہے ہیں۔

توانائی کے تحفظ کا قانون یہ بھی بتاتا ہے کہ ریفریجریٹر یا فریزر میں کھانا ٹھنڈا یا منجمد کرنے میں اتنا وقت کیوں لگتا ہے۔خوراک میں بہت زیادہ پانی ہوتا ہے، جو کہ بہت ہلکے مالیکیولز سے بنتا ہے (ہائیڈروجن اور آکسیجن دو ہلکے ایٹم ہیں)۔یہاں تک کہ پانی پر مبنی مائع (یا خوراک) کی تھوڑی مقدار میں بھی a ہوتا ہے۔بہت بڑامالیکیولز کی تعداد، جن میں سے ہر ایک گرمی یا ٹھنڈا ہونے کے لیے توانائی لیتا ہے۔اسی لیے ایک یا دو کپ پانی کو بھی ابالنے میں چند منٹ لگتے ہیں: اگر آپ پگھلے ہوئے لوہے یا سیسے کی دھات کے کپ جیسی کسی چیز کو ابالنے کی کوشش کر رہے ہوں تو اس سے کہیں زیادہ گرم کرنے کے لیے مالیکیولز موجود ہیں۔ٹھنڈک پر بھی یہی لاگو ہوتا ہے: پھلوں کے رس یا کھانے جیسے پانی والے مائعات سے گرمی کو دور کرنے میں توانائی اور وقت لگتا ہے۔اسی لیے کھانا منجمد یا ٹھنڈا کرنے میں اتنا وقت لگتا ہے۔ایسا نہیں ہے کہ آپ کا فریج یا فریزر ناکارہ ہے: یہ صرف اتنا ہے کہ آپ کو پانی والی چیزوں کو اپنے درجہ حرارت کو چند ڈگری سے زیادہ تبدیل کرنے کے لیے بڑی مقدار میں توانائی شامل کرنے یا ہٹانے کی ضرورت ہے۔

آئیے اس سب پر کچھ کھردرے اعداد و شمار ڈالنے کی کوشش کرتے ہیں۔پانی کے درجہ حرارت کو تبدیل کرنے میں جو توانائی لیتی ہے اسے اس کی مخصوص حرارت کی گنجائش کہا جاتا ہے، اور یہ 4200 جولز فی کلوگرام فی ڈگری سیلسیس ہے۔اس کا مطلب ہے کہ آپ کو ایک کلو گرام پانی کو ایک ڈگری (یا دو کلو گرام کے لیے 8400 جولز) گرم یا ٹھنڈا کرنے کے لیے 4200 جولز توانائی استعمال کرنے کی ضرورت ہے۔لہذا اگر آپ ایک لیٹر پانی کی بوتل (1 کلوگرام وزن) کو 20 ° C کے کمرے کے درجہ حرارت سے فریزر کی طرح −20 ° C تک منجمد کرنا چاہتے ہیں، تو آپ کو 4200 × 1kg × 40 ° C، یا 168,000 joules کی ضرورت ہوگی۔اگر آپ کے ریفریجریٹر کا فریزنگ کمپارٹمنٹ 100 واٹ (100 جولز فی سیکنڈ) کی طاقت سے گرمی کو ہٹا سکتا ہے، تو اس میں 1680 سیکنڈ یا تقریباً آدھا گھنٹہ لگے گا۔

آپ دیکھ سکتے ہیں کہ پانی والے کھانے کو ٹھنڈا کرنے کے لیے بہت زیادہ توانائی کی ضرورت ہوتی ہے۔اور یہ، بدلے میں، وضاحت کرتا ہے کہ ریفریجریٹرز اتنی زیادہ بجلی کیوں استعمال کرتے ہیں۔یو ایس انرجی انفارمیشن ایڈمنسٹریشن کے مطابق، فریجز تمام گھریلو بجلی کا تقریباً 7 فیصد استعمال کرتے ہیں (تقریباً ٹی وی اور متعلقہ آلات کے برابر، اور ایئر کنڈیشنگ کے نصف سے بھی کم، جو کہ 17 فیصد استعمال کرتا ہے)۔

چارٹ: گھریلو بجلی کی کھپت آخری استعمال کے لحاظ سے: ریفریجریٹرز گھریلو بجلی کا 7 فیصد استعمال کرتے ہیں—ایئر کنڈیشنر یا حرارتی نظام سے بہت کم۔گھر کے مین فریج کل ریفریجریشن بجلی کا تقریباً 77 فیصد استعمال کرتے ہیں، دوسرے فریجز مزید 18 فیصد استعمال کرتے ہیں، اور باقی یونٹس استعمال کرتے ہیں۔ذریعہ:یو ایس انرجی انفارمیشن ایڈمنسٹریشن,