তাপ ক্ষমতা: সূত্র, ইউনিট এবং ব্যবস্থা - শারীরিক - 2025

তাপ ক্ষমতা একটি শরীর বা সিস্টেমের তাপ শক্তি যে শরীরের প্রেরিত এবং তাপমাত্রা পরিবর্তন এটা যে প্রক্রিয়ায় অভিজ্ঞতা মধ্যে ভাগফল হয়। আরও একটি সুনির্দিষ্ট সংজ্ঞা হ'ল এটি কোনও দেহ বা সিস্টেমে সংক্রমণ করার জন্য কতটা তাপের প্রয়োজন তা বোঝায় যাতে তার তাপমাত্রা এক ডিগ্রি ক্যালভিন বেড়ে যায়।

এটি অবিচ্ছিন্নভাবে ঘটে যে হটতম দেহগুলি শীতল শরীরগুলিকে এমন একটি প্রক্রিয়াতে তাপ দেয় যা দীর্ঘস্থায়ী হয় যতক্ষণ না দুটি সংস্থার সংস্পর্শে থাকা তাপমাত্রার মধ্যে তফাত রয়েছে। তারপরে, তাপ হ'ল সেই শক্তি যা এক সিস্টেম থেকে অন্য সিস্টেমে সঞ্চারিত হয় সাধারণ সত্য দ্বারা যে উভয়ের মধ্যে তাপমাত্রার মধ্যে পার্থক্য রয়েছে।

কনভেনশন দ্বারা, পজিটিভ হিট (কিউ) এমন একটি হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় যা কোনও সিস্টেম দ্বারা শোষিত হয় এবং কোনও সিস্টেম দ্বারা স্থানান্তরিত হওয়া নেতিবাচক তাপ হিসাবে।

উপরের দিক থেকে এটি অনুসরণ করে যে সমস্ত বস্তু একই স্বাচ্ছন্দ্যে তাপ শোষণ করে না এবং ধরে রাখে না; সুতরাং নির্দিষ্ট উপকরণ অন্যদের তুলনায় খুব সহজেই উত্তাপিত হয়।

এটি বিবেচনায় নেওয়া উচিত যে, শেষ পর্যন্ত, কোনও দেহের তাপের ক্ষমতা তার প্রকৃতি এবং রচনার উপর নির্ভর করে।

সূত্র, ইউনিট এবং ব্যবস্থা

নিম্নোক্ত অভিব্যক্তি থেকে তাপের ক্ষমতা নির্ধারণ করা যেতে পারে:

সি = ডিকিউ / ডিটি

তাপমাত্রার পরিবর্তন যদি যথেষ্ট ছোট হয় তবে পূর্বের ভাবটি নীচের দ্বারা সরল করে প্রতিস্থাপন করা যেতে পারে:

সি = কিউ / Δটি

সুতরাং, আন্তর্জাতিক ব্যবস্থায় তাপের ক্ষমতার পরিমাপের একক হ'ল পার কেলভিন (জে / কে)।

তাপের ক্ষমতা ধ্রুবক চাপ সি _পি বা ধ্রুবক ভলিউম সি _v এ পরিমাপ করা যেতে পারে ।

সুনির্দিষ্ট তাপ

প্রায়শই একটি সিস্টেমের তাপ ক্ষমতা তার পরিমাণের পরিমাণ বা তার ভর উপর নির্ভর করে। এই ক্ষেত্রে, যখন একটি সিস্টেম একজাতীয় বৈশিষ্ট্যযুক্ত একক পদার্থ দ্বারা গঠিত হয়, নির্দিষ্ট তাপ প্রয়োজন হয়, এটি নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা (গ)ও বলে।

সুতরাং, ভর নির্দিষ্ট তাপ হ'ল পরিমাণ যে তাপ একটি তাপমাত্রা এক ডিগ্রি ক্যালভিন দ্বারা বৃদ্ধি করতে কোনও পদার্থের একক ভরকে সরবরাহ করতে হবে এবং নিম্নলিখিত প্রকাশ থেকে শুরু করে নির্ধারণ করা যেতে পারে:

c = Q / m ΔT

এই সমীকরণে m পদার্থের ভর হয়। অতএব, এই ক্ষেত্রে নির্দিষ্ট তাপের জন্য পরিমাপের একক হ'ল প্রতি কেজি কেলভিনের প্রতি জোল (জে / কেজি কে), বা ক্যালভিনের প্রতি জলে প্রতি জোল (জে / জি কে)।

একইভাবে, গুড় নির্দিষ্ট তাপ একটি তাপমাত্রা যা এক ডিগ্রি ক্যালভিন দ্বারা তাপমাত্রা বাড়ানোর জন্য কোনও পদার্থের তিলকে সরবরাহ করতে হবে increase এবং এটি নিম্নলিখিত অভিব্যক্তি থেকে নির্ধারণ করা যেতে পারে:

এই অভিব্যক্তিতে n হল পদার্থের মলের সংখ্যা। এটি বোঝায় যে এই ক্ষেত্রে নির্দিষ্ট তাপের জন্য পরিমাপের একক হ'ল প্রতি কেলভিনের প্রতি মোল (জে / মোল কে) জোল।

পানির নির্দিষ্ট তাপ

অনেকগুলি পদার্থের নির্দিষ্ট তাপ গণনা করা হয় এবং টেবিলগুলিতে সহজেই অ্যাক্সেসযোগ্য। তরল অবস্থায় পানির নির্দিষ্ট তাপের মান হ'ল 1000 ক্যালোরি / কেজি কে = 4186 জ / কেজি কে। বিপরীতে, বায়বীয় রাজ্যে পানির নির্দিষ্ট তাপ 2080 জে / কেজি কে এবং শক্ত অবস্থায় 2050 জে / কেজি কে।

তাপ স্থানান্তর

এই উপায়ে এবং ইতিমধ্যে বিশাল পরিমাণে পদার্থের নির্দিষ্ট মানগুলি ইতিমধ্যে গণনা করা হয়েছে, নিম্নলিখিত অভিব্যক্তি দিয়ে দুটি সংস্থা বা সিস্টেমের মধ্যে তাপ স্থানান্তর নির্ধারণ করা সম্ভব:

প্রশ্ন = সেমি ΔT

বা যদি গুড় নির্দিষ্ট তাপ ব্যবহার করা হয়:

প্রশ্ন = সিএন Δটি

এটা বিবেচনায় নেওয়া উচিত যে এই অভিব্যক্তিগুলি তাপের প্রবাহ নির্ধারণের অনুমতি দেয় তবে শর্ত থাকে যে রাষ্ট্রের কোনও পরিবর্তন নেই।

রাষ্ট্র পরিবর্তন প্রক্রিয়াগুলিতে আমরা সুপ্ত তাপ (এল) এর কথা বলি, যা পর্যায়ে বা তরল পদার্থের পরিবর্তনের জন্য পদার্থের একটি পরিমাণ দ্বারা প্রয়োজনীয় শক্তি হিসাবে সংজ্ঞায়িত হয়, হয় কঠিন থেকে তরল (সংশ্লেষের তাপ, এল _এফ) বা তরল থেকে বায়বীয় পর্যন্ত (বাষ্পের তাপ, এল _ভি))

এটি অবশ্যই বিবেচনায় নেওয়া উচিত যে তাপের আকারে এ জাতীয় শক্তি পুরোপুরি পর্বের পরিবর্তনে গ্রাস করা হয় এবং তাপমাত্রায় কোনও পরিবর্তনের বিপরীত হয় না। এ জাতীয় পরিস্থিতিতে বাষ্পীকরণের প্রক্রিয়াতে তাপের প্রবাহ গণনা করার অভিব্যক্তিগুলি নিম্নলিখিত:

প্রশ্ন = এল _ভি মি

যদি মোলার নির্দিষ্ট তাপ ব্যবহার করা হয়: Q = L _v n

একটি ফিউশন প্রক্রিয়াতে: Q = L _f মি

যদি মোলার নির্দিষ্ট তাপ ব্যবহার করা হয়: Q = L _f n

সাধারণভাবে, নির্দিষ্ট তাপ হিসাবে, বেশিরভাগ পদার্থের সুপ্ত উত্তাপগুলি ইতিমধ্যে গণনা করা হয় এবং টেবিলগুলিতে সহজেই অ্যাক্সেসযোগ্য। সুতরাং, উদাহরণস্বরূপ, জলের ক্ষেত্রে আপনাকে:

এল _এফ = 334 কেজে / কেজি (79.7 কিল / জি) 0 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডে; এল _ভি = 2257 কেজে / কেজি (539.4 কিল / জি) 100 ডিগ্রি সে।

উদাহরণ

জলের ক্ষেত্রে, যদি 1 কেজি ভর জমে থাকা জল (বরফ) -২২ ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড থেকে 125 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড (জলীয় বাষ্প) এর তাপমাত্রায় উত্তাপিত হয়, তবে প্রক্রিয়াটিতে ব্যবহৃত তাপ নিম্নরূপে গণনা করা হবে:

ধাপ 1

-25 ডিগ্রি সেলসিয়াস থেকে 0 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেড পর্যন্ত বরফ।

প্রশ্ন = সেমি Δ টি = 2050 1 25 = 51250 জে

ধাপ ২

বরফ থেকে তরল পানিতে রাষ্ট্রের পরিবর্তন।

প্রশ্ন = এল _এফ এম = 334000 1 = 334000 জে

পর্যায় 3

0ºC থেকে 100ºC পর্যন্ত তরল জল।

প্রশ্ন = সেমি Δ টি = 4186 1 100 = 418600 জে

মঞ্চ 4

তরল জল থেকে জলীয় বাষ্পে রাষ্ট্রের পরিবর্তন।

প্রশ্ন = এল _ভি এম = 2257000 1 = 2257000 জে

মঞ্চ 5

100ºC থেকে 125ºC পর্যন্ত জলীয় বাষ্প।

প্রশ্ন = সেমি Δ টি = 2080 1 25 = 52000 জে

সুতরাং, প্রক্রিয়াতে মোট তাপ প্রবাহ হ'ল পাঁচটি পর্যায়ে প্রতিটিতে উত্পাদিত সমষ্টি এবং ফলাফল 31112850 জে results

তথ্যসূত্র

1. রজনিক, হলিডে ও ক্রেন (2002)। পদার্থবিজ্ঞানের খণ্ড ১। Cecsa।
2. লায়েডার, কিথ, জে। (1993)। অক্সফোর্ড ইউনিভার্সিটি প্রেস, এড। শারীরিক রসায়ন বিশ্ব।তাপ ধারনক্ষমতা. (য়)। উইকিপিডিয়ায়। En.wikedia.org থেকে 20 মার্চ, 2018 এ প্রাপ্ত।
3. প্রচ্ছন্ন তাপ (য়)। উইকিপিডিয়ায়। En.wikedia.org থেকে 20 মার্চ, 2018 এ প্রাপ্ত।
4. ক্লার্ক, জন, ওই (2004) বিজ্ঞানের এসেনশিয়াল ডিকশনারি। বার্নেস এবং নোবেল বই
5. অ্যাটকিনস, পি।, ডি পলা, জে। (1978/2010)। শারীরিক রসায়ন, (প্রথম সংস্করণ 1978), নবম সংস্করণ 2010, অক্সফোর্ড বিশ্ববিদ্যালয় প্রেস, অক্সফোর্ড ইউকে।