विशिष्ट ऊष्मा क्षमता को किन इकाइयों में व्यक्त किया जाता है? विशिष्ट ऊष्मा मापने पर प्रयोगशाला का कार्य क्या है? विभिन्न पदार्थों के कुछ उदाहरण एवं अर्थ

05.04.2019, 01:42

विशिष्ट ऊष्मा

ऊष्मा क्षमता किसी वस्तु को 1 डिग्री तक गर्म करने पर उसके द्वारा अवशोषित ऊष्मा की मात्रा है।

शरीर की ताप क्षमता को बड़े लैटिन अक्षर से दर्शाया जाता है साथ।

किसी पिंड की ताप क्षमता क्या निर्धारित करती है? सबसे पहले, इसके द्रव्यमान से। यह स्पष्ट है कि, उदाहरण के लिए, 1 किलोग्राम पानी को गर्म करने के लिए 200 ग्राम पानी को गर्म करने की तुलना में अधिक गर्मी की आवश्यकता होगी।

पदार्थ के प्रकार के बारे में क्या? चलिए एक प्रयोग करते हैं. आइए दो समान बर्तन लें और उनमें से एक में 400 ग्राम वजन का पानी और दूसरे में 400 ग्राम वजन वाला वनस्पति तेल डालें, हम उन्हें समान बर्नर की मदद से गर्म करना शुरू कर देंगे। थर्मामीटर की रीडिंग देखकर हम देखेंगे कि तेल तेजी से गर्म होता है। पानी और तेल को समान तापमान पर गर्म करने के लिए पानी को अधिक समय तक गर्म करना होगा। लेकिन जितनी अधिक देर तक हम पानी को गर्म करते हैं, उसे बर्नर से उतनी ही अधिक गर्मी प्राप्त होती है।

इस प्रकार, विभिन्न पदार्थों के समान द्रव्यमान को एक ही तापमान पर गर्म करने के लिए, विभिन्न मात्रा में ऊष्मा की आवश्यकता होती है। किसी पिंड को गर्म करने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा और, परिणामस्वरूप, इसकी ताप क्षमता इस बात पर निर्भर करती है कि यह पिंड किस प्रकार के पदार्थ से बना है।

इसलिए, उदाहरण के लिए, 1 किलो पानी का तापमान 1 डिग्री सेल्सियस बढ़ाने के लिए, 4200 जे के बराबर गर्मी की मात्रा की आवश्यकता होती है, और सूरजमुखी तेल के समान द्रव्यमान को 1 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करने के लिए, गर्मी की मात्रा के बराबर होती है 1700 जे की आवश्यकता है.

किसी पदार्थ के 1 किलोग्राम को 1°C गर्म करने के लिए कितनी ऊष्मा की आवश्यकता होती है, यह दर्शाने वाली भौतिक मात्रा इस पदार्थ की विशिष्ट ऊष्मा कहलाती है।

प्रत्येक पदार्थ की अपनी विशिष्ट ऊष्मा क्षमता होती है, जिसे लैटिन अक्षर c द्वारा दर्शाया जाता है और इसे जूल प्रति किलोग्राम-डिग्री (J / (kg K)) में मापा जाता है।

एकत्रीकरण की विभिन्न अवस्थाओं (ठोस, तरल और गैसीय) में एक ही पदार्थ की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता अलग-अलग होती है। उदाहरण के लिए, पानी की विशिष्ट ताप क्षमता 4200 हैजे/(किलो के) , और बर्फ की विशिष्ट ताप क्षमताजे/(किलो के) ; ठोस अवस्था में एल्युमीनियम की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता 920 होती हैजे / (किलो के), और तरल में - जे / (किलो के)।

ध्यान दें कि पानी की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता बहुत अधिक होती है। इसलिए, समुद्रों और महासागरों का पानी, गर्मियों में गर्म होकर, हवा से बड़ी मात्रा में गर्मी को अवशोषित करता है। इसके कारण, उन स्थानों में जो पानी के बड़े निकायों के पास स्थित हैं, गर्मी उतनी गर्म नहीं होती जितनी पानी से दूर स्थानों में होती है।

ठोस पदार्थों की विशिष्ट ताप क्षमता

तालिका 0 से 10 डिग्री सेल्सियस (यदि कोई अन्य तापमान इंगित नहीं किया गया है) के तापमान रेंज में पदार्थों की विशिष्ट ताप क्षमता का औसत मान दिखाती है।

पदार्थ	विशिष्ट ताप क्षमता, केजे/(किग्रा के)
ठोस नाइट्रोजन (t=-250 पर)°С)	0,46
कंक्रीट (t=20°C पर)	0,88
कागज़ (t=20°C पर)	1,50
ठोस हवा (t=-193°C पर)	2,0
सीसा	0,75
ओक पेड़	2,40
वृक्ष देवदार, स्प्रूस	2,70
काला नमक	0,92
पत्थर	0,84
ईंट (t=0°C पर)	0,88

द्रवों की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता

पदार्थ	तापमान, डिग्री सेल्सियस
गैसोलीन (बी-70)	20	2,05
पानी	1-100	4,19
ग्लिसरॉल	0-100	2,43
मिटटी तेल	0-100	2,09
मशीन का तेल	0-100	1,67
सूरजमुखी का तेल	20	1,76
शहद	20	2,43
दूध	20	3,94
तेल	0-100	1,67-2,09
बुध	0-300	0,138
अल्कोहल	20	2,47
ईथर	18	3,34

धातुओं और मिश्र धातुओं की विशिष्ट ताप क्षमता

पदार्थ	तापमान, डिग्री सेल्सियस	विशिष्ट ताप क्षमता, के जे/(किलो के)
अल्युमीनियम	0-200	0,92
टंगस्टन	0-1600	0,15
लोहा	0-100	0,46
लोहा	0-500	0,54
सोना	0-500	0,13
इरिडियम	0-1000	0,15
मैगनीशियम	0-500	1,10
ताँबा	0-500	0,40
निकल	0-300	0,50
टिन	0-200	0,23
प्लैटिनम	0-500	0,14
नेतृत्व करना	0-300	0,14
चाँदी	0-500	0,25
इस्पात	50-300	0,50
जस्ता	0-300	0,40
कच्चा लोहा	0-200	0,54

पिघली हुई धातुओं और तरलीकृत मिश्र धातुओं की विशिष्ट ताप क्षमता

पदार्थ	तापमान, डिग्री सेल्सियस	विशिष्ट ताप क्षमता, के जे/(किलो के)
नाइट्रोजन	-200,4	2,01
अल्युमीनियम	660-1000	1,09
हाइड्रोजन	-257,4	7,41
वायु	-193,0	1,97
हीलियम	-269,0	4,19
सोना	1065-1300	0,14
ऑक्सीजन	-200,3	1,63
सोडियम	100	1,34
टिन	250	0,25
नेतृत्व करना	327	0,16
चाँदी	960-1300	0,29

गैसों और वाष्पों की विशिष्ट ताप क्षमता

सामान्य वायुमंडलीय दबाव पर

पदार्थ	तापमान, डिग्री सेल्सियस	विशिष्ट ताप क्षमता, के जे/(किलो के)
नाइट्रोजन	0-200	1,0
हाइड्रोजन	0-200	14,2
जल वाष्प	100-500	2,0
वायु	0-400	1,0
हीलियम	0-600	5,2
ऑक्सीजन	20-440	0,92
कार्बन मोनोऑक्साइड (II)	26-200	1,0
कार्बन मोनोऑक्साइड(IV)	0-600	1,0
अल्कोहल वाष्प	40-100	1,2
क्लोरीन	13-200	0,50

/(किग्रा K), आदि।

विशिष्ट ताप क्षमता को आमतौर पर अक्षरों द्वारा दर्शाया जाता है सीया साथ, अक्सर सूचकांकों के साथ।

विशिष्ट ऊष्मा का मान पदार्थ के तापमान और अन्य थर्मोडायनामिक मापदंडों से प्रभावित होता है। उदाहरण के लिए, पानी की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता को मापने से 20°C और 60°C पर अलग-अलग परिणाम मिलेंगे। इसके अलावा, विशिष्ट ऊष्मा क्षमता इस बात पर निर्भर करती है कि पदार्थ के थर्मोडायनामिक मापदंडों (दबाव, आयतन, आदि) को कैसे बदलने की अनुमति दी जाती है; उदाहरण के लिए, स्थिर दबाव पर विशिष्ट ताप क्षमता ( सी पी) और स्थिर आयतन पर ( सीवी) आम तौर पर भिन्न होते हैं।

विशिष्ट ताप क्षमता की गणना के लिए सूत्र:

$c=\backslash frac(Q)(\; m\backslash Delta\; T),$कहाँ सी- विशिष्ट गर्मी की क्षमता, क्यू- गर्म करने के दौरान पदार्थ द्वारा प्राप्त ऊष्मा की मात्रा (या ठंडा करने के दौरान छोड़ी गई), एम- गर्म (ठंडा) पदार्थ का द्रव्यमान, Δ टी- पदार्थ के अंतिम और प्रारंभिक तापमान के बीच का अंतर।

विशिष्ट ताप क्षमता तापमान पर निर्भर हो सकती है (और सिद्धांत रूप में, सख्ती से कहें तो, हमेशा, अधिक या कम दृढ़ता से निर्भर करती है), इसलिए छोटे (औपचारिक रूप से असीम) के साथ निम्नलिखित सूत्र अधिक सही है: $\backslash डेल्टा\; टी$और $\backslash डेल्टा\; Q$:

$c(T)\; =\; \backslash frac\; 1\; (m)\; \backslash left(\backslash frac(\backslash delta\; Q)(\backslash delta\; T)\backslash right).$

कुछ पदार्थों की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता का मान

(गैसों के लिए, आइसोबैरिक प्रक्रिया में विशिष्ट ऊष्मा का मान (C p))

तालिका I: विशिष्ट विशिष्ट ऊष्मा मान

पदार्थ	एकत्रीकरण की अवस्था	विशिष्ट ताप की गुंजाइश, केजे/(किग्रा के)
वायु शुष्क)	गैस	1,005
वायु (100% आर्द्रता)	गैस	1,0301
अल्युमीनियम	ठोस	0,903
फीरोज़ा	ठोस	1,8245
पीतल	ठोस	0,37
टिन	ठोस	0,218
ताँबा	ठोस	0,385
मोलिब्डेनम	ठोस	0,250
इस्पात	ठोस	0,462
डायमंड	ठोस	0,502
इथेनॉल	तरल	2,460
सोना	ठोस	0,129
ग्रेफाइट	ठोस	0,720
हीलियम	गैस	5,190
हाइड्रोजन	गैस	14,300
लोहा	ठोस	0,444
नेतृत्व करना	ठोस	0,130
कच्चा लोहा	ठोस	0,540
टंगस्टन	ठोस	0,134
लिथियम	ठोस	3,582
	तरल	0,139
नाइट्रोजन	गैस	1,042
पेट्रोलियम तेल	तरल	1,67 - 2,01
ऑक्सीजन	गैस	0,920
क्वार्टज़ ग्लास	ठोस	0,703
पानी 373 K (100 डिग्री सेल्सियस)	गैस	2,020
पानी	तरल	4,187
बर्फ़	ठोस	2,060
बियर पौधा	तरल	3,927
मान मानक स्थितियों के लिए हैं जब तक कि अन्यथा उल्लेख न किया गया हो।

तालिका II: कुछ निर्माण सामग्री के लिए विशिष्ट ऊष्मा मान

पदार्थ	विशिष्ट ताप की गुंजाइश केजे/(किग्रा के)
डामर	0,92
ठोस ईंट	0,84
सिलिकेट ईंट	1,00
ठोस	0,88
क्रोंग्लास (कांच)	0,67
चकमक पत्थर का कांच)	0,503
खिड़की का शीशा	0,84
ग्रेनाइट	0,790
साबुन बनाने का पत्थर	0,98
जिप्सम	1,09
संगमरमर, अभ्रक	0,880
रेत	0,835
इस्पात	0,47
मिट्टी	0,80
लकड़ी	1,7

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साहित्य

• भौतिक राशियों की सारणी. हैंडबुक, एड. आई. के. किकोइना, एम., 1976।
• सिवुखिन डीवी भौतिकी का सामान्य पाठ्यक्रम। - टी. द्वितीय. ऊष्मप्रवैगिकी और आणविक भौतिकी।
• ई. एम. लाइफशिट्स // अंतर्गत। ईडी। ए. एम. प्रोखोरोवाभौतिक विश्वकोश. - एम.: "सोवियत इनसाइक्लोपीडिया", 1998. - टी. 2.<

विशिष्ट ऊष्मा क्षमता का वर्णन करने वाला एक अंश

- नीचे आना? नताशा ने दोहराया।
- मैं अपने बारे में आपको बता दूँगा। मेरा एक चचेरा भाई था...
- मुझे पता है - किरिल्ला मतवेइच, लेकिन वह एक बूढ़ा आदमी है?
“वहाँ हमेशा कोई बूढ़ा आदमी नहीं होता था। लेकिन बात ये है, नताशा, मैं बोरे से बात करूंगा। उसे इतनी बार यात्रा नहीं करनी पड़ती...
"क्यों नहीं, अगर वह चाहता है?"
क्योंकि मैं जानता हूं कि यह खत्म नहीं होगा.
- तुम्हें क्यों पता है? नहीं माँ, तुम उसे मत बताना. क्या बकवास है! - नताशा ने उस शख्स के लहजे में कहा, जिससे वे उसकी प्रॉपर्टी छीनना चाहते हैं।
- ठीक है, मैं शादी नहीं करूंगा, इसलिए उसे जाने दो, अगर वह मजे कर रहा है और मैं मजे कर रहा हूं। नताशा ने मुस्कुराते हुए अपनी मां की ओर देखा.
"शादी नहीं की है, लेकिन ऐसे ही," उसने दोहराया।
- यह कैसा है, मेरे दोस्त?
- हां यह है। ख़ैर, यह बहुत ज़रूरी है कि मैं शादी नहीं करूँगा, लेकिन... तो।
"तो, तो," काउंटेस ने दोहराया, और, अपने पूरे शरीर को हिलाते हुए, वह एक दयालु, अप्रत्याशित बूढ़ी औरत की हँसी हँसी।
- हँसना बंद करो, बंद करो, - नताशा चिल्लाई, - तुम पूरा बिस्तर हिला रहे हो। तुम बिल्कुल मेरी तरह दिखते हो, वही हँसी... एक मिनट रुको... - उसने काउंटेस के दोनों हाथ पकड़ लिए, एक तरफ छोटी उंगली की हड्डी को चूमा - जून, और दूसरी तरफ जुलाई, अगस्त को चूमना जारी रखा . - माँ, क्या वह बहुत प्यार करता है? आपकी आँखों का क्या हाल है? क्या तुम इतने प्यार में थे? और बहुत अच्छा, बहुत, बहुत अच्छा! केवल मेरी पसंद के अनुरूप नहीं - यह संकीर्ण है, भोजन कक्ष की घड़ी की तरह ... क्या आप नहीं समझते? ... संकीर्ण, आप जानते हैं, ग्रे, हल्का ...
- आप किस बारे में झूठ बोल रहे हैं! काउंटेस ने कहा.
नताशा ने जारी रखा:
- क्या तुम सच में नहीं समझते? निकोलेंका समझ जाएगी... कान रहित - वह नीला, लाल रंग के साथ गहरा नीला, और वह चतुष्कोणीय है।
"आप भी उसके साथ फ़्लर्ट करते हैं," काउंटेस ने हंसते हुए कहा।
“नहीं, वह एक फ़्रीमेसन है, मुझे पता चला। वह अच्छा है, लाल रंग के साथ गहरा नीला, आप कैसे समझाएँगे...
"काउंटेस," दरवाजे के पीछे से काउंट की आवाज आई। - क्या तुम जाग रहे हो? - नताशा नंगे पैर उछली, अपने जूते हाथों में पकड़े और अपने कमरे में भाग गई।
वह काफी देर तक सो नहीं सकी. वह इस बात के बारे में सोचती रहती थी कि जो कुछ वह समझती है और जो कुछ उसमें है, उसे कोई नहीं समझ सकता।
"सोन्या?" उसने अपनी बड़ी चोटी के साथ सोई हुई, मुड़ी हुई बिल्ली को देखते हुए सोचा। “नहीं, वह कहाँ है! वह गुणी है. उसे निकोलेंका से प्यार हो गया और वह और कुछ नहीं जानना चाहती। माँ को समझ नहीं आता. यह आश्चर्यजनक है कि मैं कितनी स्मार्ट हूं और वह कितनी प्यारी है," उसने तीसरे व्यक्ति में खुद से बात करते हुए कहा और कल्पना की कि कोई बहुत ही स्मार्ट, सबसे बुद्धिमान और सबसे अच्छा आदमी उसके बारे में बात कर रहा था... "सबकुछ, सब कुछ उसमें है , - इस आदमी ने जारी रखा, - वह असामान्य रूप से स्मार्ट, मधुर और फिर अच्छी, असामान्य रूप से अच्छी, निपुण है - वह तैरती है, वह उत्कृष्ट सवारी करती है, और उसकी आवाज़! आप कह सकते हैं, अद्भुत आवाज! उसने अपना पसंदीदा संगीत वाक्यांश खेरुबिनिएव्स्काया ओपेरा से गाया, खुद को बिस्तर पर फेंक दिया, इस सुखद विचार पर हँसी कि वह सो जाने वाली थी, दुन्याशा को मोमबत्ती बुझाने के लिए चिल्लाया, और इससे पहले कि दुन्याशा को कमरे से बाहर निकलने का समय मिले, वह मैं पहले ही सपनों की एक और, उससे भी अधिक खुशहाल दुनिया में चला गया था, जहां सब कुछ उतना ही आसान और सुंदर था जितना हकीकत में, लेकिन यह केवल इसलिए बेहतर था क्योंकि यह अलग था।

अगले दिन, काउंटेस ने बोरिस को अपने स्थान पर आमंत्रित किया, उससे बात की और उस दिन से उसने रोस्तोव का दौरा करना बंद कर दिया।

31 दिसंबर को, नए साल 1810 की पूर्व संध्या पर, ले रेविलॉन [रात का खाना], कैथरीन के रईस के यहाँ एक गेंद थी। गेंद को राजनयिक कोर और संप्रभु माना जाता था।
प्रोमेनेड डेस एंग्लिस पर, एक रईस का प्रसिद्ध घर रोशनी की अनगिनत रोशनी से चमक उठा। लाल कपड़े से रोशन प्रवेश द्वार पर पुलिस खड़ी थी, और न केवल जेंडरकर्मी, बल्कि प्रवेश द्वार पर पुलिस प्रमुख और दर्जनों पुलिस अधिकारी भी थे। गाड़ियाँ चली गईं, और नई गाड़ियाँ लाल पैदल यात्रियों के साथ और टोपी पर पंख लगाए पैदल यात्रियों के साथ आती रहीं। वर्दी, सितारे और रिबन पहने पुरुष गाड़ियों से बाहर आए; साटन और इर्मिन पहने महिलाएँ शोर-शराबे वाली सीढ़ियों से सावधानी से नीचे उतरीं और प्रवेश द्वार के कपड़े के साथ जल्दी और बिना आवाज़ के गुज़र गईं।
लगभग हर बार जब कोई नई गाड़ी आती, भीड़ में फुसफुसाहट होती और टोपियाँ उतार दी जातीं।
- प्रभु? ... नहीं, मंत्री ... राजकुमार ... दूत ... क्या आप पंख नहीं देख सकते? ... - भीड़ से कहा। भीड़ में से एक, जिसने दूसरों से बेहतर कपड़े पहने थे, ऐसा लग रहा था कि वह सभी को जानता है, और उस समय के सबसे कुलीन लोगों को नाम से पुकारता था।
एक तिहाई मेहमान पहले ही इस गेंद पर आ चुके थे, और रोस्तोव, जिन्हें इस गेंद पर होना था, अभी भी जल्दी से कपड़े पहनने की तैयारी कर रहे थे।
रोस्तोव परिवार में इस गेंद के लिए कई अफवाहें और तैयारियां थीं, कई डर थे कि निमंत्रण नहीं मिलेगा, पोशाक तैयार नहीं होगी, और सब कुछ वैसा नहीं होगा जैसा होना चाहिए।
रोस्तोव के साथ, मैरी इग्नाटिवेना पेरोन्सकाया, काउंटेस की एक दोस्त और रिश्तेदार, पुराने दरबार की सम्मान की एक पतली और पीली नौकरानी, ​​​​जो उच्चतम सेंट पीटर्सबर्ग समाज में प्रांतीय रोस्तोव का नेतृत्व करती थी, गेंद पर गई।
रात 10 बजे, रोस्तोव को टॉराइड गार्डन में सम्मान की नौकरानी को बुलाना था; और इस बीच दस बजने में पाँच मिनट हो चुके थे, और युवतियों ने अभी भी कपड़े नहीं पहने थे।
नताशा अपने जीवन की पहली बड़ी गेंद खेलने जा रही थी। वह उस दिन सुबह 8 बजे उठी और पूरे दिन बुखार भरी चिंता और गतिविधि में रही। सुबह से ही उसकी सारी ताकत यह सुनिश्चित करने पर केंद्रित थी कि वे सभी: वह, माँ, सोन्या सबसे अच्छे तरीके से कपड़े पहने हुए थे। सोन्या और काउंटेस ने पूरी तरह से उसका समर्थन किया। काउंटेस को मसाका मखमली पोशाक पहननी चाहिए थी, उन्होंने गुलाबी, रेशम के कवर पर दो सफेद धुएँ के रंग की पोशाकें पहनी हुई थीं, जिसमें चोली में गुलाब थे। बालों में ला ग्रीके तरीके से कंघी करनी पड़ती थी [ग्रीक में]।
सब कुछ आवश्यक पहले ही किया जा चुका था: पैर, हाथ, गर्दन, कान पहले से ही विशेष रूप से सावधानी से, बॉलरूम के अनुसार, धोए गए, सुगंधित और पाउडर किए गए थे; पहले से ही रेशम, फिशनेट मोज़ा और धनुष के साथ सफेद साटन जूते पहने हुए थे; बाल लगभग ख़त्म हो चुके थे। सोन्या ने कपड़े पहनने का काम पूरा किया, काउंटेस ने भी; लेकिन सबके लिए काम करने वाली नताशा पिछड़ गईं. वह अभी भी अपने पतले कंधों पर एक पेग्नोयर लपेटे हुए दर्पण के सामने बैठी थी। सोन्या, पहले से ही तैयार होकर, कमरे के बीच में खड़ी हो गई और, अपनी छोटी उंगली से दर्द से दबाते हुए, आखिरी रिबन को पिन के नीचे पिन कर दिया।

(या गर्मी हस्तांतरण)।

किसी पदार्थ की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता.

ताप की गुंजाइश 1 डिग्री तक गर्म करने पर शरीर द्वारा अवशोषित ऊष्मा की मात्रा है।

शरीर की ताप क्षमता को बड़े लैटिन अक्षर से दर्शाया जाता है साथ.

किसी पिंड की ताप क्षमता क्या निर्धारित करती है? सबसे पहले, इसके द्रव्यमान से। यह स्पष्ट है कि, उदाहरण के लिए, 1 किलोग्राम पानी को गर्म करने के लिए 200 ग्राम पानी को गर्म करने की तुलना में अधिक गर्मी की आवश्यकता होगी।

पदार्थ के प्रकार के बारे में क्या? चलिए एक प्रयोग करते हैं. आइए दो समान बर्तन लें और उनमें से एक में 400 ग्राम वजन का पानी और दूसरे में 400 ग्राम वजन वाला वनस्पति तेल डालें, हम उन्हें समान बर्नर की मदद से गर्म करना शुरू कर देंगे। थर्मामीटर की रीडिंग देखकर हम देखेंगे कि तेल जल्दी गर्म हो जाता है। पानी और तेल को समान तापमान पर गर्म करने के लिए पानी को अधिक समय तक गर्म करना होगा। लेकिन जितनी अधिक देर तक हम पानी को गर्म करते हैं, उसे बर्नर से उतनी ही अधिक गर्मी प्राप्त होती है।

इस प्रकार, विभिन्न पदार्थों के समान द्रव्यमान को एक ही तापमान पर गर्म करने के लिए, विभिन्न मात्रा में ऊष्मा की आवश्यकता होती है। किसी पिंड को गर्म करने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा और, परिणामस्वरूप, इसकी ताप क्षमता इस बात पर निर्भर करती है कि यह पिंड किस प्रकार के पदार्थ से बना है।

इसलिए, उदाहरण के लिए, 1 किलो द्रव्यमान वाले पानी के तापमान को 1 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ाने के लिए, 4200 जे के बराबर गर्मी की मात्रा की आवश्यकता होती है, और सूरजमुखी तेल के समान द्रव्यमान को 1 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करने के लिए, की मात्रा की आवश्यकता होती है 1700 J के बराबर ऊष्मा की आवश्यकता होती है।

वह भौतिक मात्रा जो यह दर्शाती है कि 1 किलोग्राम पदार्थ को 1 डिग्री तक गर्म करने के लिए कितनी ऊष्मा की आवश्यकता होती है, कहलाती है विशिष्ट ऊष्मायह पदार्थ.

प्रत्येक पदार्थ की अपनी विशिष्ट ऊष्मा क्षमता होती है, जिसे लैटिन अक्षर c द्वारा दर्शाया जाता है और इसे जूल प्रति किलोग्राम-डिग्री (J/(kg ° C)) में मापा जाता है।

एकत्रीकरण की विभिन्न अवस्थाओं (ठोस, तरल और गैसीय) में एक ही पदार्थ की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता अलग-अलग होती है। उदाहरण के लिए, पानी की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता 4200 J/(kg ºС) है, और बर्फ की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता 2100 J/(kg ºС) है; ठोस अवस्था में एल्यूमीनियम की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता 920 J/(kg - °C) होती है, और तरल अवस्था में यह 1080 J/(kg - °C) होती है।

ध्यान दें कि पानी की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता बहुत अधिक होती है। इसलिए, समुद्रों और महासागरों का पानी, गर्मियों में गर्म होकर, हवा से बड़ी मात्रा में गर्मी को अवशोषित करता है। इसके कारण, उन स्थानों में जो पानी के बड़े निकायों के पास स्थित हैं, गर्मी उतनी गर्म नहीं होती जितनी पानी से दूर स्थानों में होती है।

शरीर को गर्म करने के लिए आवश्यक या ठंडा होने के दौरान उसके द्वारा छोड़ी गई ऊष्मा की मात्रा की गणना।

पूर्वगामी से, यह स्पष्ट है कि शरीर को गर्म करने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा उस पदार्थ के प्रकार पर निर्भर करती है जिससे शरीर बना है (अर्थात, इसकी विशिष्ट ताप क्षमता) और शरीर के द्रव्यमान पर। यह भी स्पष्ट है कि ऊष्मा की मात्रा इस बात पर निर्भर करती है कि हम शरीर का तापमान कितने डिग्री तक बढ़ाने जा रहे हैं।

इसलिए, शरीर को गर्म करने के लिए आवश्यक या ठंडा होने के दौरान उसके द्वारा छोड़ी गई गर्मी की मात्रा निर्धारित करने के लिए, आपको शरीर की विशिष्ट गर्मी को उसके द्रव्यमान और उसके अंतिम और प्रारंभिक तापमान के बीच के अंतर से गुणा करना होगा:

क्यू = सेमी (टी 2 - टी 1 ) ,

कहाँ क्यू- ऊष्मा की मात्रा, सीविशिष्ट ताप क्षमता है, एम- शरीर का भार , टी 1 - प्रारंभिक तापमान, टी 2 अंतिम तापमान है.

जब शरीर गर्म हो जाता है टी 2 > टी 1 और इसलिए क्यू > 0 . जब शरीर ठंडा हो जाए टी 2और< टी 1 और इसलिए क्यू< 0 .

यदि पूरे शरीर की ताप क्षमता ज्ञात हो साथ, क्यूसूत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है:

क्यू = सी (टी 2 - टी 1 ) .

आज के पाठ में, हम किसी पदार्थ की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता जैसी भौतिक अवधारणा का परिचय देंगे। हम सीखते हैं कि यह पदार्थ के रासायनिक गुणों पर निर्भर करता है, और इसका मूल्य, जो तालिकाओं में पाया जा सकता है, विभिन्न पदार्थों के लिए अलग-अलग होता है। फिर हम माप की इकाइयाँ और विशिष्ट ऊष्मा क्षमता ज्ञात करने के सूत्र का पता लगाएँगे, और यह भी सीखेंगे कि पदार्थों के तापीय गुणों का उनकी विशिष्ट ऊष्मा क्षमता के मान से विश्लेषण कैसे किया जाए।

कैलोरीमीटर(अक्षांश से. कैलोरी- सुखद और मीटर- माप) - किसी भी भौतिक, रासायनिक या जैविक प्रक्रिया में जारी या अवशोषित गर्मी की मात्रा को मापने के लिए एक उपकरण। शब्द "कैलोरीमीटर" ए. लावोइसियर और पी. लाप्लास द्वारा प्रस्तावित किया गया था।

कैलोरीमीटर में एक आवरण, आंतरिक और बाहरी ग्लास होता है। कैलोरीमीटर के डिजाइन में यह बहुत महत्वपूर्ण है कि छोटे और बड़े जहाजों के बीच एक हवा की परत होती है, जो कम तापीय चालकता के कारण सामग्री और बाहरी वातावरण के बीच खराब गर्मी हस्तांतरण प्रदान करती है। यह डिज़ाइन कैलोरीमीटर को एक प्रकार के थर्मस के रूप में मानना ​​​​संभव बनाता है और व्यावहारिक रूप से कैलोरीमीटर के अंदर गर्मी हस्तांतरण प्रक्रियाओं के दौरान बाहरी वातावरण के प्रभाव से छुटकारा दिलाता है।

कैलोरीमीटर तालिका में दर्शाए गए की तुलना में विशिष्ट ताप क्षमता और निकायों के अन्य थर्मल मापदंडों के अधिक सटीक माप के लिए अभिप्रेत है।

टिप्पणी।यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि गर्मी की मात्रा जैसी अवधारणा, जिसका हम अक्सर उपयोग करते हैं, को शरीर की आंतरिक ऊर्जा के साथ भ्रमित नहीं किया जाना चाहिए। ऊष्मा की मात्रा आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन को सटीक रूप से निर्धारित करती है, न कि उसके विशिष्ट मूल्य को।

ध्यान दें कि विभिन्न पदार्थों की विशिष्ट ताप क्षमता अलग-अलग होती है, जिसे तालिका (चित्र 3) से देखा जा सकता है। उदाहरण के लिए, सोने की एक विशिष्ट ताप क्षमता होती है। जैसा कि हमने पहले ही बताया है, इस विशिष्ट ताप क्षमता का भौतिक अर्थ यह है कि 1 किलो सोने को 1 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करने के लिए, इसे 130 J ताप की आपूर्ति की जानी चाहिए (चित्र 5)।

चावल। 5. सोने की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता

अगले पाठ में, हम चर्चा करेंगे कि ऊष्मा की मात्रा की गणना कैसे करें।

सूचीसाहित्य

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1. इंटरनेट पोर्टल "vactekh-holod.ru" ()

गृहकार्य

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पुस्तकें

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