उष्णता क्षमता पदनाम. "उष्णतेचे प्रमाण. विशिष्ट उष्णता

स्टोव्हवर काय जलद गरम होते असे तुम्हाला वाटते: सॉसपॅनमध्ये एक लिटर पाणी किंवा सॉसपॅनचे वजन 1 किलोग्राम आहे? शरीराचे वस्तुमान समान आहे, असे गृहित धरले जाऊ शकते की त्याच दराने गरम होईल.

पण तसे नव्हते! तुम्ही एक प्रयोग करू शकता - रिकाम्या सॉसपॅनला काही सेकंद आगीवर ठेवा, फक्त ते जाळू नका आणि ते कोणत्या तापमानाला गरम झाले ते लक्षात ठेवा. आणि नंतर पॅनच्या वजनाइतकेच पाणी पॅनमध्ये घाला. सैद्धांतिकदृष्ट्या, पाणी रिकाम्या पॅनच्या समान तपमानावर दुप्पट वेळ गरम केले पाहिजे, कारण या प्रकरणात ते दोन्ही गरम होतात - पाणी आणि पॅन दोन्ही.

तथापि, आपण तीन वेळा प्रतीक्षा केली तरीही, आपल्याला खात्री होईल की पाणी अद्याप कमी गरम होईल. समान वजनाच्या पॅनच्या समान तापमानापर्यंत पोहोचण्यासाठी पाणी जवळजवळ दहापट जास्त वेळ लागेल. असे का होत आहे? पाणी गरम होण्यापासून काय प्रतिबंधित करते? स्वयंपाक करताना आपण अतिरिक्त गॅस गरम करणारे पाणी का वाया घालवायचे? कारण पदार्थाची विशिष्ट उष्णता क्षमता नावाचे भौतिक प्रमाण असते.

पदार्थाची विशिष्ट उष्णता क्षमता

हे मूल्य एक किलोग्रॅम वजनाच्या शरीरात तापमान एक अंश सेल्सिअसने वाढण्यासाठी किती उष्णता हस्तांतरित केली पाहिजे हे दर्शवते. J/(kg * ˚С) मध्ये मोजले. हे मूल्य स्वतःच्या लहरीपणामुळे नाही तर विविध पदार्थांच्या गुणधर्मांमधील फरकामुळे अस्तित्वात आहे.

पाण्याची विशिष्ट उष्णता लोखंडाच्या विशिष्ट उष्णतेपेक्षा सुमारे दहापट जास्त असते, म्हणून पॅन दहापट गरम होईल पाण्यापेक्षा वेगवानत्यात. हे उत्सुक आहे की बर्फाची विशिष्ट उष्णता क्षमता पाण्याच्या निम्मी आहे. त्यामुळे बर्फ पाण्यापेक्षा दुप्पट वेगाने गरम होईल. पाणी गरम करण्यापेक्षा बर्फ वितळणे सोपे आहे. हे कितीही विचित्र वाटत असले तरी ही वस्तुस्थिती आहे.

उष्णतेच्या प्रमाणाची गणना

विशिष्ट उष्णता क्षमता पत्राद्वारे नियुक्त केली जाते cआणि उष्णतेचे प्रमाण मोजण्यासाठी सूत्रामध्ये वापरले जाते:

Q = c*m*(t2 - t1),

जेथे Q हे उष्णतेचे प्रमाण आहे,
c - विशिष्ट उष्णता क्षमता,
मी - शरीराचे वजन,
t2 आणि t1 हे अनुक्रमे अंतिम आणि प्रारंभिक शरीराचे तापमान आहेत.

विशिष्ट उष्णता क्षमता सूत्र: c = Q / m*(t2 - t1)

आपण या सूत्रातून देखील व्यक्त करू शकता:

• m = Q / c*(t2-t1) - शरीराचे वजन
• t1 = t2 - (Q / c*m) - शरीराचे प्रारंभिक तापमान
• t2 = t1 + (Q / c*m) - शरीराचे अंतिम तापमान
• Δt = t2 - t1 = (Q / c*m) - तापमानातील फरक (डेल्टा t)

वायूंच्या विशिष्ट उष्णता क्षमतेचे काय?येथे सर्व काही अधिक गोंधळात टाकणारे आहे. सह घन पदार्थआणि द्रव सह परिस्थिती खूप सोपी आहे. त्यांची विशिष्ट उष्णता क्षमता स्थिर, ज्ञात आणि सहजपणे मोजले जाणारे मूल्य आहे. वायूंच्या विशिष्ट उष्णता क्षमतेबद्दल, हे मूल्य खूप वेगळे आहे भिन्न परिस्थिती. उदाहरण म्हणून हवा घेऊ. हवेची विशिष्ट उष्णता क्षमता तिची रचना, आर्द्रता आणि वातावरणाचा दाब यावर अवलंबून असते.

त्याच वेळी, जसजसे तापमान वाढते तसतसे वायूचे प्रमाण वाढते आणि आम्हाला आणखी एक मूल्य प्रविष्ट करणे आवश्यक आहे - स्थिर किंवा परिवर्तनीय व्हॉल्यूम, ज्यामुळे उष्णता क्षमतेवर देखील परिणाम होईल. म्हणून, हवा आणि इतर वायूंसाठी उष्णतेचे प्रमाण मोजताना, विविध घटक आणि परिस्थितींवर अवलंबून वायूंच्या विशिष्ट उष्णता क्षमतेचे विशेष आलेख वापरले जातात.

आजच्या धड्यात आपण पदार्थाची विशिष्ट उष्णता क्षमता अशी भौतिक संकल्पना मांडू. त्यावर अवलंबून आहे हे आम्हाला कळते रासायनिक गुणधर्मपदार्थ, आणि त्याचे मूल्य, जे टेबलमध्ये आढळू शकते, वेगवेगळ्या पदार्थांसाठी भिन्न आहे. मग आपण मोजमापाची एकके आणि विशिष्ट उष्णता क्षमता शोधण्याचे सूत्र शोधून काढू आणि पदार्थांच्या विशिष्ट उष्णता क्षमतेच्या मूल्यावर आधारित त्यांच्या थर्मल गुणधर्मांचे विश्लेषण करणे देखील शिकू.

कॅलरीमीटर(lat पासून. कॅलर- उबदार आणि मीटर- माप) - कोणत्याही भौतिक, रासायनिक किंवा जैविक प्रक्रियेत सोडलेल्या किंवा शोषलेल्या उष्णतेचे प्रमाण मोजण्यासाठी एक उपकरण. "कॅलरीमीटर" हा शब्द ए. लॅव्हॉइसियर आणि पी. लाप्लेस यांनी प्रस्तावित केला होता.

कॅलरीमीटरमध्ये एक झाकण, एक आतील आणि एक बाह्य काच असते. कॅलरीमीटरच्या डिझाइनमध्ये हे खूप महत्वाचे आहे की लहान आणि मोठ्या वाहिन्यांमध्ये हवेचा एक थर आहे, जे कमी थर्मल चालकतेमुळे, सामग्री आणि बाह्य वातावरणामध्ये खराब उष्णता हस्तांतरण सुनिश्चित करते. हे डिझाइन आपल्याला कॅलरीमीटरला एक प्रकारचा थर्मॉस म्हणून विचारात घेण्यास आणि कॅलरीमीटरच्या आत उष्णता विनिमय प्रक्रियेवरील बाह्य वातावरणाच्या प्रभावापासून व्यावहारिकरित्या मुक्त करण्यास अनुमती देते.

उष्मांक हे टेबलमध्ये दर्शविल्यापेक्षा विशिष्ट उष्णता क्षमता आणि शरीराच्या इतर थर्मल पॅरामीटर्सच्या अधिक अचूक मोजमापांसाठी आहे.

टिप्पणी.हे लक्षात घेणे महत्वाचे आहे की उष्णतेचे प्रमाण यासारख्या संकल्पनेचा, ज्याचा आपण बऱ्याचदा वापर करतो, त्याचा शरीराच्या अंतर्गत उर्जेशी गोंधळ होऊ नये. उष्णतेचे प्रमाण बदलानुसार ठरते अंतर्गत ऊर्जा, आणि त्याचा विशिष्ट अर्थ नाही.

लक्षात घ्या की वेगवेगळ्या पदार्थांची विशिष्ट उष्णता क्षमता भिन्न आहे, जी टेबलमध्ये पाहिली जाऊ शकते (चित्र 3). उदाहरणार्थ, सोन्याची विशिष्ट उष्णता क्षमता असते. आम्ही आधी सूचित केल्याप्रमाणे, विशिष्ट उष्णता क्षमतेच्या या मूल्याचा भौतिक अर्थ असा आहे की 1 किलो सोने 1 डिग्री सेल्सियसने गरम करण्यासाठी, त्याला 130 J उष्णता (चित्र 5) पुरवणे आवश्यक आहे.

तांदूळ. 5. सोन्याची विशिष्ट उष्णता क्षमता

पुढील पाठात आपण उष्णतेच्या प्रमाणाचे मूल्य मोजण्यावर चर्चा करू.

यादीसाहित्य

1. Gendenshtein L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. / एड. ऑर्लोव्हा व्ही.ए., रोझेना आय.आय. भौतिकशास्त्र 8. - एम.: नेमोसिन.
2. पेरीश्किन ए.व्ही. भौतिकशास्त्र 8. - एम.: बस्टर्ड, 2010.
3. फदीवा ए.ए., झासोव ए.व्ही., किसेलेव डी.एफ. भौतिकशास्त्र 8. - एम.: ज्ञान.

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

गृहपाठ

/(किलो के), इ.

विशिष्ट उष्णता क्षमता सामान्यतः अक्षरांद्वारे दर्शविली जाते cकिंवा सह, अनेकदा अनुक्रमणिका सह.

विशिष्ट उष्णता क्षमता पदार्थाचे तापमान आणि इतर थर्मोडायनामिक पॅरामीटर्समुळे प्रभावित होते. उदाहरणार्थ, पाण्याची विशिष्ट उष्णता क्षमता मोजणे देईल भिन्न परिणाम 20 °C आणि 60 °C वर. याव्यतिरिक्त, विशिष्ट उष्णता क्षमता पदार्थाचे थर्मोडायनामिक पॅरामीटर्स (दबाव, व्हॉल्यूम, इ.) कसे बदलू दिले जाते यावर अवलंबून असते; उदाहरणार्थ, येथे विशिष्ट उष्णता क्षमता सतत दबाव (सी पी) आणि स्थिर व्हॉल्यूमवर ( सी व्ही), साधारणपणे बोलणे, भिन्न आहेत.

विशिष्ट उष्णता क्षमतेची गणना करण्यासाठी सूत्र:

$c=\backslash frac(Q)(\; m\backslash Delta\; T),$कुठे c- विशिष्ट उष्णता क्षमता, प्र- पदार्थ गरम केल्यावर प्राप्त होणारी उष्णता (किंवा थंड झाल्यावर सोडली जाते) मी- गरम केलेल्या (थंड) पदार्थाचे वस्तुमान, Δ ट- पदार्थाच्या अंतिम आणि प्रारंभिक तापमानांमधील फरक.

विशिष्ट उष्णता क्षमता तापमानावर अवलंबून असू शकते (आणि तत्त्वानुसार, काटेकोरपणे, नेहमी, कमी-अधिक प्रमाणात, अवलंबून असते), म्हणून लहान (औपचारिकपणे अनंत) मूल्यांसह खालील सूत्र अधिक योग्य आहे: $डेल्टा\; टी$आणि $डेल्टा\; प्र$:

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

काही पदार्थांसाठी विशिष्ट उष्णता मूल्ये

(वायूंसाठी, आयसोबॅरिक प्रक्रियेतील विशिष्ट उष्णता क्षमता (सी पी) दिली जाते)

सारणी I: मानक विशिष्ट उष्णता क्षमता मूल्ये

पदार्थ	एकत्रीकरणाची स्थिती	विशिष्ट उष्णता क्षमता, kJ/(kg K)
हवा (कोरडी)	गॅस	1,005
हवा (100% आर्द्रता)	गॅस	1,0301
ॲल्युमिनियम	घन	0,903
बेरीलियम	घन	1,8245
पितळ	घन	0,37
कथील	घन	0,218
तांबे	घन	0,385
मॉलिब्डेनम	घन	0,250
स्टील	घन	0,462
हिरा	घन	0,502
इथेनॉल	द्रव	2,460
सोने	घन	0,129
ग्रेफाइट	घन	0,720
हेलियम	गॅस	5,190
हायड्रोजन	गॅस	14,300
लोखंड	घन	0,444
आघाडी	घन	0,130
ओतीव लोखंड	घन	0,540
टंगस्टन	घन	0,134
लिथियम	घन	3,582
	द्रव	0,139
नायट्रोजन	गॅस	1,042
पेट्रोलियम तेले	द्रव	1,67 - 2,01
ऑक्सिजन	गॅस	0,920
क्वार्ट्ज ग्लास	घन	0,703
पाणी 373 K (100 °C)	गॅस	2,020
पाणी	द्रव	4,187
बर्फ	घन	2,060
बिअर wort	द्रव	3,927
अन्यथा नमूद केल्याशिवाय मूल्ये मानक परिस्थितींवर आधारित असतात.

सारणी II: काहींसाठी विशिष्ट उष्णता क्षमता मूल्ये बांधकाम साहित्य

पदार्थ	विशिष्ट उष्णता क्षमता kJ/(kg K)
डांबर	0,92
घन वीट	0,84
वाळू-चुना वीट	1,00
ठोस	0,88
क्राउन ग्लास (काच)	0,67
चकमक (काच)	0,503
खिडकीची काच	0,84
ग्रॅनाइट	0,790
साबण दगड	0,98
जिप्सम	1,09
संगमरवरी, अभ्रक	0,880
वाळू	0,835
स्टील	0,47
माती	0,80
लाकूड	1,7

देखील पहा

"विशिष्ट उष्णता क्षमता" या लेखाबद्दल पुनरावलोकन लिहा

नोट्स

साहित्य

• टेबल्स भौतिक प्रमाण. हँडबुक, एड. I. K. Kikoina, M., 1976.
• शिवुखिन डी.व्ही. भौतिकशास्त्राचा सामान्य अभ्यासक्रम. - टी. II. थर्मोडायनामिक्स आणि आण्विक भौतिकशास्त्र.
• E. M. Lifshits // अंतर्गत एड ए.एम. प्रोखोरोवाभौतिक विश्वकोश. - एम.: "सोव्हिएत एनसायक्लोपीडिया", 1998. - टी. 2.<

विशिष्ट उष्णता क्षमता दर्शविणारा उतारा

- ते कार्य करते का? - नताशा पुनरावृत्ती.
- मी तुम्हाला माझ्याबद्दल सांगेन. माझा एक चुलत भाऊ होता...
- मला माहित आहे - किरिला मॅटवेच, पण तो एक म्हातारा माणूस आहे?
- तो नेहमीच म्हातारा नव्हता. पण इथे काय आहे, नताशा, मी बोर्याशी बोलेन. त्याला इतक्या वेळा प्रवास करण्याची गरज नाही...
- जर त्याला हवे असेल तर त्याने का करू नये?
- कारण मला माहित आहे की हे कशानेही संपणार नाही.
- तुम्हाला का माहित आहे? नाही, आई, तू त्याला सांगू नकोस. काय मूर्खपणा! - नताशा एका व्यक्तीच्या स्वरात म्हणाली ज्याच्याकडून त्यांना त्याची मालमत्ता काढून घ्यायची आहे.
"बरं, मी लग्न करणार नाही, म्हणून त्याला जाऊ द्या, जर तो मजा करत असेल आणि मी मजा करत असेल तर." - नताशाने हसून तिच्या आईकडे पाहिले.
“लग्न नाही, तसंच,” तिनं पुनरावृत्ती केली.
- हे कसे आहे, माझ्या मित्रा?
- होय, होय. बरं, मी लग्न न करणं खूप आवश्यक आहे, पण... म्हणून.
“होय, होय,” काउंटेसने पुनरावृत्ती केली आणि तिचे संपूर्ण शरीर हलवत, दयाळू, अनपेक्षित वृद्ध स्त्रीच्या हसण्याने हसले.
"हसणे थांबवा, थांबा," नताशा ओरडली, "तू संपूर्ण बेड हलवत आहेस." तू माझ्यासारखाच दिसतोस, तोच हसरा... थांब... - तिने काउंटेसचे दोन्ही हात पकडले, एकीकडे करंगळीच्या हाडाचे चुंबन घेतले - जून, आणि दुसरीकडे जुलै, ऑगस्टचे चुंबन घेणे चालू ठेवले. - आई, तो खूप प्रेमात आहे का? तुमच्या डोळ्यांचे काय? तू एवढ्या प्रेमात होतास का? आणि खूप गोड, खूप, खूप गोड! पण ते माझ्या आवडीनुसार नाही - ते टेबलच्या घड्याळासारखे अरुंद आहे... तुम्हाला समजत नाही का?... अरुंद, तुम्हाला माहिती आहे, राखाडी, हलका...
- तू का खोटे बोलत आहेस! - काउंटेस म्हणाला.
नताशा पुढे म्हणाली:
- तुम्हाला खरंच समजत नाही का? निकोलेन्का समजेल... कान नसलेला निळा, गडद निळा लाल आणि तो चौकोनी आहे.
“तुम्हीही त्याच्याशी इश्कबाजी करता,” काउंटेस हसत म्हणाली.
- नाही, तो फ्रीमेसन आहे, मला कळले. हे छान, गडद निळे आणि लाल आहे, मी तुम्हाला ते कसे समजावून सांगू ...
“काउंटेस,” दाराच्या मागून काउंटेसचा आवाज ऐकू आला. -तू जागा आहेस का? - नताशाने अनवाणी उडी मारली, तिचे शूज पकडले आणि तिच्या खोलीत धावली.
तिला बराच वेळ झोप येत नव्हती. तिला समजलेलं आणि जे तिच्यात आहे ते सगळं कुणीच समजू शकत नाही असा विचार करत राहिली.
"सोन्या?" झोपलेल्या मांजरीकडे बघून तिला वाटले, तिच्या प्रचंड वेणीने कुरळे मांजर. "नाही, तिने कुठे जावे!" ती सद्गुणी आहे. ती निकोलेन्काच्या प्रेमात पडली आणि तिला दुसरे काहीही जाणून घ्यायचे नाही. आईलाही समजत नाही. मी किती हुशार आहे आणि किती... ती गोड आहे हे आश्चर्यकारक आहे," ती पुढे म्हणाली, तिसऱ्या व्यक्तीशी स्वतःशी बोलत होती आणि कल्पना करत होती की कोणीतरी अतिशय हुशार, हुशार आणि छान माणूस तिच्याबद्दल बोलत आहे... "सर्व काही, सर्व काही तिच्यामध्ये आहे. , - हा माणूस पुढे म्हणाला - ती विलक्षण हुशार, गोड आणि नंतर चांगली, विलक्षण चांगली, निपुण, पोहते, उत्कृष्टपणे चालते आणि तिचा आवाज आहे! कोणी म्हणेल, एक अप्रतिम आवाज!” तिने चेरुबिनी ऑपेरा मधील तिचे आवडते संगीत वाक्प्रचार गायले, स्वत: ला पलंगावर फेकले, ती झोपणार आहे या आनंदी विचाराने हसली, मेणबत्ती विझवण्यासाठी दुन्याशाला ओरडले आणि दुन्याशाला खोली सोडण्याची वेळ येण्यापूर्वी ती आधीच दुसऱ्या, स्वप्नांच्या आणखी आनंदी जगात गेले होते, जिथे सर्वकाही वास्तविकतेइतकेच सोपे आणि आश्चर्यकारक होते, परंतु ते आणखी चांगले होते, कारण ते वेगळे होते.

दुसऱ्या दिवशी, काउंटेसने बोरिसला तिच्या जागी आमंत्रित केले, त्याच्याशी बोलले आणि त्या दिवसापासून त्याने रोस्तोव्हला भेट देणे बंद केले.

31 डिसेंबर रोजी, नवीन वर्षाच्या पूर्वसंध्येला, 1810, ले रेव्हेलॉन [रात्रीचे जेवण], कॅथरीनच्या कुलीन व्यक्तीच्या घरी एक बॉल होता. डिप्लोमॅटिक कॉर्प्स आणि सार्वभौम बॉलवर असायला हवे होते.
Promenade des Anglais वर, एका थोर माणसाचे प्रसिद्ध घर अगणित दिव्यांनी चमकले. लाल कपड्याने प्रकाशित प्रवेशद्वारावर पोलिस उभे होते आणि केवळ लिंगधारीच नाही तर प्रवेशद्वारावर पोलिस प्रमुख आणि डझनभर पोलिस अधिकारी उभे होते. गाड्या निघाल्या, आणि नवीन गाड्या लाल पायदळांसह आणि पंख असलेल्या टोपीसह पायी चालवल्या. गणवेशातील पुरुष, तारे आणि रिबन गाडीतून बाहेर आले; साटन आणि एर्मिन मधील स्त्रिया सावधपणे गोंगाटात टाकलेल्या पायऱ्यांवरून खाली उतरल्या आणि घाईघाईने आणि शांतपणे प्रवेशद्वाराच्या कपड्याने चालत गेल्या.
जवळपास प्रत्येक वेळी नवीन गाडी आली की गर्दीत कुरबुर व्हायची आणि टोप्या उतरवल्या जायच्या.
"सार्वभौम?... नाही, मंत्री... राजकुमार... दूत... तुला पिसे दिसत नाहीत का?..." गर्दीतून म्हणाला. गर्दीतील एक, इतरांपेक्षा चांगले कपडे घातलेला, प्रत्येकजण ओळखत होता, आणि त्या काळातील सर्वात उदात्त लोकांच्या नावाने संबोधले जात असे.
या चेंडूवर आधीच एक तृतीयांश पाहुणे आले होते आणि रोस्तोव्ह, जे या चेंडूवर असावेत, ते अजूनही घाईघाईने कपडे घालण्याच्या तयारीत होते.
रोस्तोव्ह कुटुंबात या बॉलसाठी बरीच चर्चा आणि तयारी होती, आमंत्रण मिळणार नाही याची बरीच भीती होती, ड्रेस तयार होणार नाही आणि सर्वकाही आवश्यकतेनुसार कार्य करणार नाही.
रोस्तोव्हसह, मारिया इग्नातिएव्हना पेरोन्स्काया, काउंटेसची एक मित्र आणि नातेवाईक, जुन्या कोर्टाची सन्मानाची एक पातळ आणि पिवळी दासी, सर्वोच्च सेंट पीटर्सबर्ग समाजात प्रांतीय रोस्तोव्हचे नेतृत्व करत, बॉलकडे गेली.
संध्याकाळी 10 वाजता रोस्तोव्हला टॉरीड गार्डनमध्ये सन्मानाची दासी उचलायची होती; आणि अजून पाच वाजून दहा मिनिटे झाली होती, आणि तरुणींनी अजून कपडे घातले नव्हते.
नताशा तिच्या आयुष्यातील पहिल्या मोठ्या चेंडूवर जात होती. त्या दिवशी ती सकाळी 8 वाजता उठली आणि दिवसभर तापाने चिंतेत आणि कामात होती. सकाळपासूनच तिची सर्व शक्ती हे सुनिश्चित करण्यासाठी होते की ते सर्व: ती, आई, सोन्या यांनी शक्य तितक्या चांगल्या प्रकारे कपडे घातले होते. सोन्या आणि काउंटेसचा तिच्यावर पूर्ण विश्वास होता. काउंटेस मसाका मखमली ड्रेस परिधान करणार होती, त्या दोघांनी चोळीत गुलाबी, रेशमी कव्हरवर पांढरे धुरकट कपडे घातले होते. केसांना ला ग्रीक [ग्रीकमध्ये] कंघी करावी लागे.
सर्व आवश्यक गोष्टी आधीच केल्या गेल्या होत्या: पाय, हात, मान, कान आधीच विशेषतः काळजीपूर्वक, बॉलरूमप्रमाणे, धुऊन, सुगंधित आणि पावडर केलेले; त्यांनी आधीच रेशीम, फिशनेट स्टॉकिंग्ज आणि धनुष्यांसह पांढरे साटन शूज घातले होते; केशरचना जवळजवळ पूर्ण झाली होती. सोन्याने ड्रेसिंग पूर्ण केले आणि काउंटेसनेही केले; पण सगळ्यांसाठी काम करणारी नताशा मागे पडली. ती अजूनही तिच्या बारीक खांद्यावर एक पेगनोइर ओढून आरशासमोर बसली होती. आधीच कपडे घातलेली सोन्या खोलीच्या मध्यभागी उभी राहिली आणि तिच्या लहान बोटाने वेदनादायकपणे दाबत, पिनच्या खाली दाबलेली शेवटची रिबन पिन केली.

पाणी सर्वात आश्चर्यकारक पदार्थांपैकी एक आहे. त्याचा व्यापक आणि व्यापक वापर असूनही, हे निसर्गाचे वास्तविक रहस्य आहे. ऑक्सिजन संयुगांपैकी एक असल्याने, पाण्यामध्ये अतिशीत, वाष्पीकरणाची उष्णता इ. अशी फारच कमी वैशिष्ट्ये असावीत, असे दिसते. परंतु असे होत नाही. फक्त पाण्याची उष्णता क्षमता, सर्वकाही असूनही, अत्यंत उच्च आहे.

पाणी मोठ्या प्रमाणात उष्णता शोषून घेण्यास सक्षम आहे, परंतु व्यावहारिकदृष्ट्या गरम होत नाही - हे त्याचे भौतिक वैशिष्ट्य आहे. वाळूच्या उष्णता क्षमतेपेक्षा पाणी अंदाजे पाचपट जास्त आहे आणि लोखंडाच्या उष्णता क्षमतेपेक्षा दहापट जास्त आहे. त्यामुळे पाणी हे नैसर्गिक शीतलक आहे. मोठ्या प्रमाणात ऊर्जा जमा करण्याची त्याची क्षमता पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरील तापमानातील चढउतार सुलभ करण्यास आणि संपूर्ण ग्रहावरील थर्मल शासनाचे नियमन करण्यास अनुमती देते आणि हे वर्षाच्या वेळेची पर्वा न करता घडते.

पाण्याचा हा अद्वितीय गुणधर्म उद्योगात आणि दैनंदिन जीवनात शीतलक म्हणून वापरला जाऊ शकतो. शिवाय, पाणी हा मोठ्या प्रमाणावर उपलब्ध आणि तुलनेने स्वस्त कच्चा माल आहे.

उष्णता क्षमता म्हणजे काय? थर्मोडायनामिक्सच्या कोर्सवरून ज्ञात आहे, उष्णता हस्तांतरण नेहमी गरम ते थंड शरीरात होते. या प्रकरणात, आम्ही विशिष्ट प्रमाणात उष्णतेच्या हस्तांतरणाबद्दल बोलत आहोत आणि दोन्ही शरीराचे तापमान, त्यांच्या स्थितीचे वैशिष्ट्य असल्याने, या एक्सचेंजची दिशा दर्शविते. समान प्रारंभिक तापमानात समान वस्तुमानाचे पाणी असलेल्या धातूच्या शरीराच्या प्रक्रियेत, धातूचे तापमान पाण्यापेक्षा कित्येक पटीने अधिक बदलते.

जर आपण थर्मोडायनामिक्सचे मूलभूत विधान - दोन शरीरांचे (इतरांपासून वेगळे) घेतले तर, उष्मा विनिमय दरम्यान एक बंद होतो आणि दुसऱ्याला समान प्रमाणात उष्णता मिळते, तर हे स्पष्ट होते की धातू आणि पाण्यात पूर्णपणे भिन्न उष्णता असते. क्षमता

अशाप्रकारे, पाण्याची (तसेच कोणत्याही पदार्थाची) उष्णता क्षमता हे एक सूचक आहे जे प्रति युनिट तापमानाला थंड (हीटिंग) करताना दिलेल्या पदार्थाची काहीतरी देण्याची (किंवा प्राप्त करण्याची) क्षमता दर्शवते.

पदार्थाची विशिष्ट उष्णता क्षमता म्हणजे या पदार्थाचे एक युनिट (1 किलोग्रॅम) 1 अंशाने गरम करण्यासाठी आवश्यक उष्णतेचे प्रमाण.

शरीराद्वारे सोडल्या जाणाऱ्या किंवा शोषलेल्या उष्णतेचे प्रमाण विशिष्ट उष्णता क्षमता, वस्तुमान आणि तापमानातील फरक यांच्या उत्पादनासारखे असते. हे कॅलरीजमध्ये मोजले जाते. एक उष्मांक म्हणजे 1 ग्रॅम पाणी 1 अंशाने गरम करण्यासाठी पुरेसे उष्णतेचे प्रमाण. तुलनेसाठी: हवेची विशिष्ट उष्णता क्षमता 0.24 कॅल/ग्रॅम ∙°C, ॲल्युमिनियम - 0.22, लोह - 0.11, पारा - 0.03 आहे.

पाण्याची उष्णता क्षमता स्थिर नसते. जसजसे तापमान 0 ते 40 अंशांपर्यंत वाढते तसतसे ते थोडेसे कमी होते (1.0074 ते 0.9980 पर्यंत), तर इतर सर्व पदार्थांसाठी हे वैशिष्ट्य गरम करताना वाढते. याव्यतिरिक्त, ते वाढत्या दाबाने (खोलीवर) कमी होऊ शकते.

तुम्हाला माहिती आहेच की, पाण्याच्या एकत्रीकरणाच्या तीन अवस्था असतात - द्रव, घन (बर्फ) आणि वायू (वाफ). त्याच वेळी, बर्फाची विशिष्ट उष्णता क्षमता पाण्यापेक्षा अंदाजे 2 पट कमी असते. पाणी आणि इतर पदार्थांमधील हा मुख्य फरक आहे, ज्याची विशिष्ट उष्णता क्षमता घन आणि वितळलेल्या अवस्थेत बदलत नाही. रहस्य काय आहे?

वस्तुस्थिती अशी आहे की बर्फाची स्फटिक रचना असते, जी गरम झाल्यावर लगेच कोसळत नाही. पाण्यात लहान बर्फाचे कण असतात ज्यात अनेक रेणू असतात ज्यात सहयोगी म्हणतात. जेव्हा पाणी गरम केले जाते, तेव्हा त्यातील काही भाग या फॉर्मेशन्समधील हायड्रोजन बंध नष्ट करण्यासाठी खर्च केला जातो. हे पाण्याची विलक्षण उच्च उष्णता क्षमता स्पष्ट करते. जेव्हा पाण्याचे वाफेत रूपांतर होते तेव्हाच त्याच्या रेणूंमधील बंध पूर्णपणे नष्ट होतात.

100° से. तापमानात विशिष्ट उष्णता क्षमता 0° से. तापमानापेक्षा जवळजवळ वेगळी नसते. हे पुन्हा एकदा या स्पष्टीकरणाच्या शुद्धतेची पुष्टी करते. बर्फाच्या उष्णतेच्या क्षमतेप्रमाणे वाफेची उष्णता क्षमता, सध्या पाण्यापेक्षा अधिक चांगल्या प्रकारे अभ्यासली जात आहे, ज्याबद्दल शास्त्रज्ञ अद्याप एकमत झालेले नाहीत.

काम करून अंतर्गत ऊर्जेतील बदल हे कामाच्या प्रमाणात दर्शविले जाते, म्हणजे. कार्य हे दिलेल्या प्रक्रियेतील अंतर्गत उर्जेतील बदलाचे मोजमाप आहे. उष्णता हस्तांतरणादरम्यान शरीराच्या अंतर्गत ऊर्जेमध्ये होणारे बदल हे उष्णतेचे प्रमाण म्हणून ओळखले जाते.

काम न करता उष्णता हस्तांतरण प्रक्रियेदरम्यान शरीराच्या अंतर्गत उर्जेमध्ये होणारा बदल आहे. उष्णतेचे प्रमाण पत्राद्वारे दर्शविले जाते प्र .

कार्य, अंतर्गत ऊर्जा आणि उष्णता समान युनिट्समध्ये मोजली जाते - जूल ( जे), कोणत्याही प्रकारच्या उर्जेप्रमाणे.

थर्मल मापनांमध्ये, ऊर्जेचे एक विशेष युनिट पूर्वी उष्णतेच्या प्रमाणाचे एकक म्हणून वापरले जात होते - कॅलरी ( विष्ठा), समान 1 ग्रॅम पाणी 1 डिग्री सेल्सिअसने गरम करण्यासाठी आवश्यक उष्णतेचे प्रमाण (अधिक तंतोतंत, 19.5 ते 20.5 डिग्री सेल्सियस पर्यंत). हे युनिट, विशेषतः, अपार्टमेंट इमारतींमध्ये उष्णता वापर (औष्णिक ऊर्जा) मोजताना सध्या वापरले जाते. उष्णतेचे यांत्रिक समतुल्य प्रायोगिकरित्या स्थापित केले गेले आहे - कॅलरी आणि ज्युलमधील संबंध: 1 कॅल = 4.2 जे.

जेव्हा शरीर काम न करता विशिष्ट प्रमाणात उष्णता हस्तांतरित करते, तेव्हा त्याची आंतरिक ऊर्जा वाढते;

जर तुम्ही 100 ग्रॅम पाणी दोन समान भांड्यांमध्ये, एकात आणि 400 ग्रॅममध्ये समान तापमानात ओतले आणि ते समान बर्नरवर ठेवले तर पहिल्या भांड्यात पाणी लवकर उकळेल. अशाप्रकारे, शरीराचे वस्तुमान जितके जास्त असेल तितके जास्त उष्णता गरम होण्यासाठी आवश्यक असते. कूलिंगच्या बाबतीतही असेच आहे.

शरीराला गरम करण्यासाठी किती उष्णतेची आवश्यकता असते हे देखील शरीर कोणत्या पदार्थापासून बनवले जाते यावर अवलंबून असते. पदार्थाच्या प्रकारावर शरीराला गरम करण्यासाठी लागणाऱ्या उष्णतेच्या प्रमाणाचे हे अवलंबित्व भौतिक प्रमाणाद्वारे ओळखले जाते. विशिष्ट उष्णता क्षमता पदार्थ

1 किलोग्रॅम पदार्थाला 1 °C (किंवा 1 के) ने गरम करण्यासाठी प्रदान केलेल्या उष्णतेच्या प्रमाणाएवढे भौतिक प्रमाण आहे. 1 किलो पदार्थ 1 डिग्री सेल्सिअसने थंड झाल्यावर समान प्रमाणात उष्णता सोडतो.

विशिष्ट उष्णता क्षमता पत्राद्वारे नियुक्त केली जाते सह. विशिष्ट उष्णता क्षमतेचे एकक आहे 1 J/kg °Cकिंवा 1 J/kg °K.

पदार्थांची विशिष्ट उष्णता क्षमता प्रायोगिकरित्या निर्धारित केली जाते. द्रवपदार्थांमध्ये धातूंपेक्षा उच्च विशिष्ट उष्णता क्षमता असते; पाण्यामध्ये सर्वाधिक विशिष्ट उष्णता असते, सोन्यामध्ये अगदी लहान विशिष्ट उष्णता असते.

उष्णतेचे प्रमाण शरीराच्या अंतर्गत ऊर्जेतील बदलाच्या बरोबरीचे असल्याने, आपण असे म्हणू शकतो की विशिष्ट उष्णता क्षमता अंतर्गत ऊर्जा किती बदलते हे दर्शवते. 1 किलोपदार्थ जेव्हा त्याचे तापमान बदलते १°से. विशेषतः, 1 किलो शिशाची अंतर्गत ऊर्जा 1°C ने गरम केल्यावर 140 J ने वाढते आणि थंड झाल्यावर 140 J ने कमी होते.

प्रवस्तुमानाचे शरीर गरम करण्यासाठी आवश्यक मीतापमानावर t 1 ° सेतापमानापर्यंत t 2 °С, पदार्थाच्या विशिष्ट उष्णता क्षमतेच्या उत्पादनाच्या समान आहे, शरीराचे वस्तुमान आणि अंतिम आणि प्रारंभिक तापमानांमधील फरक, म्हणजे.

Q = c ∙ m (t 2 - t 1)

थंड झाल्यावर शरीर किती उष्णता देते हे मोजण्यासाठी हेच सूत्र वापरले जाते. केवळ या प्रकरणात अंतिम तापमान प्रारंभिक तापमानापासून वजा केले पाहिजे, म्हणजे. मोठ्या तापमानातून लहान तापमान वजा करा.

हा विषयाचा सारांश आहे "उष्णतेचे प्रमाण. विशिष्ट उष्णता". पुढे काय करायचे ते निवडा:

• पुढील सारांशावर जा: