चूल्हे पर क्या तेजी से गर्म होता है - केतली या पानी की बाल्टी? उत्तर स्पष्ट है - एक केतली। फिर दूसरा सवाल क्यों?

उत्तर कम स्पष्ट नहीं है - क्योंकि केतली में पानी का द्रव्यमान कम होता है। उत्कृष्ट। और अब आप सबसे वास्तविक शारीरिक अनुभव घर पर स्वयं कर सकते हैं। ऐसा करने के लिए, आपको दो समान छोटे सॉस पैन, समान मात्रा में पानी और वनस्पति तेल की आवश्यकता होगी, उदाहरण के लिए, आधा लीटर प्रत्येक और एक स्टोव। एक ही आग पर तेल और पानी के बर्तन रखें। और अब बस देखें कि क्या तेजी से गर्म होगा। यदि तरल पदार्थों के लिए थर्मामीटर है, तो आप इसका उपयोग कर सकते हैं, यदि नहीं, तो आप समय-समय पर अपनी उंगली से तापमान की जांच कर सकते हैं, बस सावधान रहें कि आप खुद को जलाएं नहीं। किसी भी मामले में, आप जल्द ही देखेंगे कि तेल पानी की तुलना में काफी तेजी से गर्म होता है। और एक और सवाल, जिसे अनुभव के रूप में भी लागू किया जा सकता है। कौन तेजी से उबलता है - गर्म पानी या ठंडा? सब कुछ फिर से स्पष्ट है - गर्म सबसे पहले खत्म होगा। ये सब अजीब सवाल और प्रयोग क्यों? "ऊष्मा की मात्रा" नामक भौतिक मात्रा निर्धारित करने के लिए।

गर्मी की मात्रा

गर्मी की मात्रा वह ऊर्जा है जो शरीर गर्मी हस्तांतरण के दौरान खो देता है या प्राप्त करता है। यह नाम से स्पष्ट है। ठंडा होने पर, शरीर एक निश्चित मात्रा में गर्मी खो देगा, और गर्म होने पर यह अवशोषित हो जाएगा। और हमारे सवालों के जवाब ने हमें दिखाया ऊष्मा की मात्रा किस पर निर्भर करती है?सबसे पहले, शरीर का द्रव्यमान जितना अधिक होता है, उतनी ही अधिक ऊष्मा की मात्रा को उसके तापमान को एक डिग्री बदलने के लिए खर्च करना पड़ता है। दूसरे, किसी पिंड को गर्म करने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा उस पदार्थ पर निर्भर करती है जिससे वह बना है, अर्थात पदार्थ के प्रकार पर। और तीसरा, गर्मी हस्तांतरण से पहले और बाद में शरीर के तापमान में अंतर भी हमारी गणना के लिए महत्वपूर्ण है। पूर्वगामी के आधार पर, हम कर सकते हैं ऊष्मा की मात्रा सूत्र द्वारा ज्ञात कीजिए :

जहां क्यू गर्मी की मात्रा है,
एम - शरीर का वजन,
(t_2-t_1) - प्रारंभिक और अंतिम शरीर के तापमान के बीच का अंतर,
सी - पदार्थ की विशिष्ट ताप क्षमता, संबंधित तालिकाओं से पाई जाती है।

इस सूत्र का उपयोग करके, आप किसी भी पिंड को गर्म करने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा की गणना कर सकते हैं या यह कि यह शरीर ठंडा होने पर छोड़ेगा।

ऊष्मा की मात्रा को किसी अन्य प्रकार की ऊर्जा की तरह जूल (1 J) में मापा जाता है। हालांकि, यह मान बहुत पहले नहीं पेश किया गया था, और लोगों ने गर्मी की मात्रा को बहुत पहले ही मापना शुरू कर दिया था। और उन्होंने एक ऐसी इकाई का उपयोग किया जो हमारे समय में व्यापक रूप से उपयोग की जाती है - एक कैलोरी (1 कैलोरी)। 1 कैलोरी 1 ग्राम पानी के तापमान को 1 डिग्री सेल्सियस बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा है। इन आंकड़ों के आधार पर, अपने द्वारा खाए जाने वाले भोजन में कैलोरी गिनने के प्रेमी, रुचि के लिए, गणना कर सकते हैं कि दिन के दौरान वे भोजन के साथ कितनी ऊर्जा का उपभोग करते हैं, कितने लीटर पानी उबाला जा सकता है।

गर्मी विनिमय।

1. हीट ट्रांसफर।

हीट एक्सचेंज या हीट ट्रांसफरएक शरीर की आंतरिक ऊर्जा को बिना काम किए दूसरे शरीर में स्थानांतरित करने की प्रक्रिया है।

गर्मी हस्तांतरण तीन प्रकार के होते हैं।

1) ऊष्मीय चालकतासीधे संपर्क में निकायों के बीच गर्मी का आदान-प्रदान है।

2) कंवेक्शनगर्मी हस्तांतरण है जिसमें गर्मी गैस या तरल प्रवाह द्वारा स्थानांतरित की जाती है।

3) विकिरणविद्युत चुम्बकीय विकिरण के माध्यम से गर्मी हस्तांतरण है।

2. ऊष्मा की मात्रा।

ऊष्मा की मात्रा ऊष्मा विनिमय के दौरान किसी पिंड की आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन का एक माप है। पत्र द्वारा निरूपित क्यू.

ऊष्मा की मात्रा मापने की इकाई = 1 J.

गर्मी हस्तांतरण के परिणामस्वरूप किसी अन्य शरीर से प्राप्त गर्मी की मात्रा तापमान बढ़ाने (अणुओं की गतिज ऊर्जा में वृद्धि) या एकत्रीकरण की स्थिति को बदलने (संभावित ऊर्जा में वृद्धि) पर खर्च की जा सकती है।

3. किसी पदार्थ की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता।

अनुभव से पता चलता है कि तापमान T 1 से तापमान T 2 के द्रव्यमान m के शरीर को गर्म करने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा शरीर के द्रव्यमान m और तापमान अंतर (T 2 - T 1) के समानुपाती होती है, अर्थात।

क्यू = सेमी(टी 2 - टी 1 ) = साथएमΔ टी,

साथतप्त पिंड के पदार्थ की विशिष्ट ऊष्मा धारिता कहलाती है।

किसी पदार्थ की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता उस ऊष्मा की मात्रा के बराबर होती है जिसे 1 किलो पदार्थ को 1 K तक गर्म करने के लिए दिया जाना चाहिए।

विशिष्ट ऊष्मा धारिता का मात्रक =.

विभिन्न पदार्थों के ताप क्षमता मान भौतिक तालिकाओं में पाए जा सकते हैं।

शरीर को ΔT से ठंडा करने पर उतनी ही ऊष्मा Q मुक्त होगी।

4. वाष्पीकरण की विशिष्ट ऊष्मा।

अनुभव से पता चलता है कि किसी तरल को वाष्प में बदलने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा तरल के द्रव्यमान के समानुपाती होती है, अर्थात।

क्यू = एलएम,

आनुपातिकता का गुणांक कहाँ है लीवाष्पीकरण की विशिष्ट ऊष्मा कहलाती है।

वाष्पीकरण की विशिष्ट ऊष्मा ऊष्मा की मात्रा के बराबर होती है जो 1 किलो तरल को क्वथनांक पर भाप में बदलने के लिए आवश्यक होती है।

वाष्पीकरण की विशिष्ट ऊष्मा के लिए माप की इकाई।

रिवर्स प्रक्रिया में, भाप का संघनन, गर्मी उतनी ही मात्रा में निकलती है जितनी वाष्पीकरण पर खर्च की गई थी।

5. संलयन की विशिष्ट ऊष्मा।

अनुभव से पता चलता है कि एक ठोस को तरल में बदलने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा शरीर के द्रव्यमान के समानुपाती होती है, अर्थात।

क्यू = λ एम,

जहाँ आनुपातिकता के गुणांक को संलयन की विशिष्ट ऊष्मा कहा जाता है।

संलयन की विशिष्ट ऊष्मा ऊष्मा की मात्रा के बराबर होती है जो गलनांक पर 1 किलो वजन वाले ठोस शरीर को तरल में बदलने के लिए आवश्यक होती है।

संलयन की विशिष्ट ऊष्मा के लिए माप की इकाई।

रिवर्स प्रक्रिया में, एक तरल के क्रिस्टलीकरण, गर्मी को उसी मात्रा में जारी किया जाता है जो पिघलने पर खर्च किया गया था।

6. दहन की विशिष्ट ऊष्मा।

अनुभव से पता चलता है कि ईंधन के पूर्ण दहन के दौरान निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा ईंधन के द्रव्यमान के समानुपाती होती है, अर्थात।

क्यू = क्यूएम,

जहाँ आनुपातिकता कारक q को दहन की विशिष्ट ऊष्मा कहा जाता है।

दहन की विशिष्ट ऊष्मा 1 किलो ईंधन के पूर्ण दहन के दौरान निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा के बराबर होती है।

दहन की विशिष्ट ऊष्मा के लिए माप की इकाई।

7. ऊष्मा संतुलन समीकरण।

दो या दो से अधिक निकाय ऊष्मा विनिमय में शामिल होते हैं। कुछ शरीर गर्मी छोड़ते हैं, जबकि अन्य इसे प्राप्त करते हैं। गर्मी हस्तांतरण तब तक होता है जब तक कि निकायों का तापमान बराबर न हो जाए। ऊर्जा संरक्षण के नियम के अनुसार, जितनी ऊष्मा दी जाती है, वह प्राप्त होने वाली मात्रा के बराबर होती है। इस आधार पर ऊष्मा संतुलन समीकरण लिखा जाता है।

एक उदाहरण पर विचार करें।

द्रव्यमान m 1 का एक पिंड, जिसकी ऊष्मा क्षमता c 1 है, का तापमान T 1 है, और द्रव्यमान m 2 का एक पिंड, जिसकी ऊष्मा क्षमता c 2 है, का तापमान T 2 है। इसके अलावा, टी 1 टी 2 से बड़ा है। इन निकायों को संपर्क में लाया जाता है। अनुभव से पता चलता है कि एक ठंडा शरीर (एम 2) गर्म होने लगता है, और एक गर्म शरीर (एम 1) ठंडा होने लगता है। इससे पता चलता है कि एक गर्म शरीर की आंतरिक ऊर्जा का हिस्सा ठंडे शरीर में स्थानांतरित हो जाता है, और तापमान भी बाहर हो जाता है। आइए हम अंतिम कुल तापमान को से निरूपित करें।

एक गर्म शरीर से ठंडे शरीर में स्थानांतरित होने वाली गर्मी की मात्रा

क्यू तबादला। = सी 1 एम 1 (टी 1 – θ )

एक गर्म शरीर से एक ठंडे शरीर को प्राप्त गर्मी की मात्रा

क्यू प्राप्त किया। = सी 2 एम 2 (θ – टी 2 )

ऊर्जा संरक्षण के नियम के अनुसार क्यू तबादला। = क्यू प्राप्त किया।, अर्थात।

सी 1 एम 1 (टी 1 – θ )= सी 2 एम 2 (θ – टी 2 )

आइए कोष्ठकों को खोलें और कुल स्थिर-अवस्था के तापमान का मान व्यक्त करें।

इस मामले में तापमान मान केल्विन में प्राप्त किया जाएगा।

हालाँकि, क्यू के लिए भावों में पारित होने के बाद से। और क्यू प्राप्त होता है। यदि दो तापमानों के बीच अंतर है, और यह केल्विन और डिग्री सेल्सियस दोनों में समान है, तो गणना डिग्री सेल्सियस में की जा सकती है। फिर

इस मामले में, तापमान मान θ डिग्री सेल्सियस में प्राप्त किया जाएगा।

तापीय अराजक गति की प्रक्रिया में टकराव के दौरान अणुओं के बीच गतिज ऊर्जा के आदान-प्रदान के रूप में ऊष्मा चालन के परिणामस्वरूप तापमान के समीकरण को आणविक गतिज सिद्धांत के आधार पर समझाया जा सकता है।

इस उदाहरण को एक ग्राफ द्वारा दर्शाया जा सकता है।

>>भौतिकी: गर्मी की मात्रा

सिलेंडर में गैस की आंतरिक ऊर्जा को न केवल काम करने से, बल्कि गैस को गर्म करने से भी बदलना संभव है।
यदि आप पिस्टन को ठीक करते हैं ( अंजीर.13.5), तो गर्म करने पर गैस का आयतन नहीं बदलता है और कोई काम नहीं होता है। लेकिन गैस का तापमान और इसलिए इसकी आंतरिक ऊर्जा बढ़ जाती है।

बिना कार्य किये एक पिंड से दूसरे पिंड में ऊर्जा के स्थानान्तरण की प्रक्रिया कहलाती है गर्मी विनिमयया गर्मी का हस्तांतरण।
गर्मी हस्तांतरण के दौरान आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन की मात्रात्मक माप को कहा जाता है गर्मी की मात्रा. गर्मी की मात्रा को वह ऊर्जा भी कहा जाता है जो शरीर गर्मी हस्तांतरण की प्रक्रिया में देता है।
गर्मी हस्तांतरण की आणविक तस्वीर
ऊष्मा विनिमय के दौरान, ऊर्जा का एक रूप से दूसरे रूप में रूपांतरण नहीं होता है; एक गर्म शरीर की आंतरिक ऊर्जा का कुछ हिस्सा ठंडे शरीर में स्थानांतरित हो जाता है।
गर्मी और गर्मी क्षमता की मात्रा।आप पहले से ही जानते हैं कि किसी पिंड को द्रव्यमान से गर्म करने के लिए एमतापमान t1तापमान तक t2इसमें गर्मी की मात्रा को स्थानांतरित करना आवश्यक है:

जब कोई पिंड ठंडा होता है, तो उसका अंतिम तापमान t2प्रारंभिक तापमान से कम है t1और शरीर द्वारा दी जाने वाली ऊष्मा की मात्रा ऋणात्मक होती है।
गुणक सीसूत्र (13.5) में कहा जाता है विशिष्ट ऊष्मापदार्थ। विशिष्ट ऊष्मा धारिता एक मान है जो संख्यात्मक रूप से उस ऊष्मा की मात्रा के बराबर है जो 1 किलो पदार्थ प्राप्त करता है या छोड़ता है जब उसका तापमान 1 K से बदल जाता है।
विशिष्ट ऊष्मा क्षमता न केवल पदार्थ के गुणों पर निर्भर करती है, बल्कि उस प्रक्रिया पर भी निर्भर करती है जिसके द्वारा ऊष्मा का स्थानांतरण होता है। यदि आप किसी गैस को स्थिर दाब पर गर्म करते हैं, तो वह फैल जाएगी और कार्य करेगी। स्थिर दाब पर किसी गैस को 1°C तक गर्म करने के लिए, उसे स्थिर आयतन पर गर्म करने की तुलना में अधिक ऊष्मा स्थानांतरित करने की आवश्यकता होती है, जब गैस केवल गर्म होगी।
तरल पदार्थ और ठोस गर्म करने पर थोड़ा फैलते हैं। स्थिर आयतन और स्थिर दबाव पर उनकी विशिष्ट ऊष्मा क्षमताएँ बहुत कम होती हैं।
वाष्पीकरण की विशिष्ट ऊष्मा।उबलने की प्रक्रिया के दौरान एक तरल को वाष्प में बदलने के लिए, इसमें एक निश्चित मात्रा में ऊष्मा को स्थानांतरित करना आवश्यक है। किसी द्रव को उबालने पर उसका तापमान नहीं बदलता है। एक स्थिर तापमान पर एक तरल के वाष्प में परिवर्तन से अणुओं की गतिज ऊर्जा में वृद्धि नहीं होती है, बल्कि उनकी बातचीत की संभावित ऊर्जा में वृद्धि होती है। आखिरकार, गैस के अणुओं के बीच की औसत दूरी तरल अणुओं के बीच की तुलना में बहुत अधिक है।
संख्यात्मक रूप से एक स्थिर तापमान पर 1 किलो तरल को भाप में बदलने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा के बराबर मान कहलाता है वाष्पीकरण की विशिष्ट ऊष्मा. यह मान अक्षर द्वारा निरूपित किया जाता है आरऔर जूल प्रति किलोग्राम (J/kg) में व्यक्त किया जाता है।
पानी के वाष्पीकरण की विशिष्ट ऊष्मा बहुत अधिक होती है: rH2O\u003d 2.256 10 6 जे / किग्रा 100 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर। अन्य तरल पदार्थों में, उदाहरण के लिए, शराब, ईथर, पारा, मिट्टी के तेल में, वाष्पीकरण की विशिष्ट गर्मी पानी की तुलना में 3-10 गुना कम होती है।
एक तरल को द्रव्यमान में बदलने के लिए एमभाप को किसके बराबर ऊष्मा की आवश्यकता होती है:

जब भाप संघनित होती है, तो उतनी ही मात्रा में ऊष्मा निकलती है:

संलयन की विशिष्ट ऊष्मा।जब एक क्रिस्टलीय पिंड पिघलता है, तो उसे आपूर्ति की जाने वाली सारी गर्मी अणुओं की संभावित ऊर्जा को बढ़ाने के लिए जाती है। अणुओं की गतिज ऊर्जा में परिवर्तन नहीं होता है, क्योंकि गलनांक स्थिर तापमान पर होता है।
1 किलो वजन वाले क्रिस्टलीय पदार्थ को गलनांक पर द्रव में बदलने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा के बराबर संख्यात्मक मान को संलयन की विशिष्ट ऊष्मा कहा जाता है।
1 किलो द्रव्यमान वाले पदार्थ के क्रिस्टलीकरण के दौरान, उतनी ही मात्रा में ऊष्मा निकलती है जितनी पिघलने के दौरान अवशोषित होती है।
बर्फ के पिघलने की विशिष्ट ऊष्मा अपेक्षाकृत अधिक होती है: 3.34 10 5 J/kg। "अगर बर्फ में संलयन की उच्च गर्मी नहीं होती," आर। ब्लैक ने 18 वीं शताब्दी में लिखा था, "तो वसंत ऋतु में बर्फ के पूरे द्रव्यमान को कुछ मिनटों या सेकंड में पिघलना होगा, क्योंकि गर्मी लगातार बर्फ में स्थानांतरित हो जाती है। हवा से। इसके परिणाम भयानक होंगे; क्योंकि वर्तमान स्थिति में भी बड़ी बाढ़ और पानी की बड़ी धाराएँ बर्फ या बर्फ के बड़े समूह के पिघलने से उत्पन्न होती हैं।”
एक क्रिस्टलीय पिंड को द्रव्यमान के साथ पिघलाने के लिए एम, आवश्यक ऊष्मा की मात्रा है:

शरीर के क्रिस्टलीकरण के दौरान निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा बराबर होती है:

किसी पिंड की आंतरिक ऊर्जा गर्म करने और ठंडा करने के दौरान, वाष्पीकरण और संघनन के दौरान, पिघलने और क्रिस्टलीकरण के दौरान बदल जाती है। सभी मामलों में, एक निश्चित मात्रा में गर्मी शरीर में स्थानांतरित या हटा दी जाती है।

???
1. मात्रा किसे कहते हैं गरमाहट?
2. किसी पदार्थ की विशिष्ट ऊष्मा धारिता किस पर निर्भर करती है?
3. वाष्पीकरण की विशिष्ट ऊष्मा को क्या कहते हैं?
4. संलयन की विशिष्ट ऊष्मा को क्या कहते हैं?
5. किन मामलों में गर्मी की मात्रा एक सकारात्मक मूल्य है, और किन मामलों में यह नकारात्मक है?

जी.वाई.मायाकिशेव, बी.बी.बुखोवत्सेव, एन.एन.सोत्स्की, भौतिकी ग्रेड 10

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आणविक भौतिकी की एक शाखा जो ऊर्जा के हस्तांतरण, कुछ प्रकार की ऊर्जा के दूसरों में परिवर्तन के पैटर्न का अध्ययन करती है। आणविक-गतिज सिद्धांत के विपरीत, थर्मोडायनामिक्स पदार्थों और माइक्रोपैरामीटर की आंतरिक संरचना को ध्यान में नहीं रखता है।

थर्मोडायनामिक प्रणाली

यह निकायों का एक संग्रह है जो एक दूसरे के साथ या पर्यावरण के साथ ऊर्जा (काम या गर्मी के रूप में) का आदान-प्रदान करता है। उदाहरण के लिए, चायदानी का पानी ठंडा हो जाता है, पानी की गर्मी का चायदानी से और चायदानी का पर्यावरण के साथ आदान-प्रदान होता है। पिस्टन के नीचे गैस के साथ सिलेंडर: पिस्टन काम करता है, जिसके परिणामस्वरूप गैस को ऊर्जा प्राप्त होती है और इसके मैक्रो पैरामीटर बदल जाते हैं।

गर्मी की मात्रा

यह ऊर्जा, जो हीट एक्सचेंज की प्रक्रिया में सिस्टम द्वारा प्राप्त या दिया जाता है। जूल में, किसी भी ऊर्जा की तरह, मापा गया, प्रतीक क्यू द्वारा निरूपित किया जाता है।

विभिन्न गर्मी हस्तांतरण प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप, स्थानांतरित की जाने वाली ऊर्जा अपने तरीके से निर्धारित होती है।

गर्म हो रहा है और ठण्डा हो रहा है

इस प्रक्रिया को सिस्टम के तापमान में बदलाव की विशेषता है। ऊष्मा की मात्रा सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है

किसी पदार्थ की विशिष्ट ऊष्मा धारिता के साथगर्म करने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा द्वारा मापा जाता है द्रव्यमान इकाइयांइस पदार्थ का 1K. 1 किलो गिलास या 1 किलो पानी गर्म करने के लिए अलग मात्रा में ऊर्जा की आवश्यकता होती है। विशिष्ट ताप क्षमता एक ज्ञात मान है, जो पहले से ही भौतिक तालिकाओं में सभी पदार्थों के लिए गणना की जाती है।

पदार्थ C . की ऊष्मा क्षमता- यह ऊष्मा की वह मात्रा है जो शरीर को उसके द्रव्यमान को 1K तक ध्यान में रखे बिना गर्म करने के लिए आवश्यक है।

पिघलने और क्रिस्टलीकरण

गलनांक किसी पदार्थ का ठोस से तरल अवस्था में संक्रमण है। विपरीत संक्रमण को क्रिस्टलीकरण कहा जाता है।

किसी पदार्थ के क्रिस्टल जालक के विनाश पर खर्च होने वाली ऊर्जा सूत्र द्वारा निर्धारित की जाती है

संलयन की विशिष्ट ऊष्मा भौतिक तालिकाओं में प्रत्येक पदार्थ के लिए एक ज्ञात मान है।

वाष्पीकरण (वाष्पीकरण या उबलना) और संघनन

वाष्पीकरण एक तरल (ठोस) अवस्था से गैसीय अवस्था में किसी पदार्थ का संक्रमण है। विपरीत प्रक्रिया को संघनन कहा जाता है।

भौतिक तालिकाओं में वाष्पीकरण की विशिष्ट ऊष्मा प्रत्येक पदार्थ के लिए एक ज्ञात मान है।

दहन

किसी पदार्थ के जलने पर निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा

दहन की विशिष्ट ऊष्मा भौतिक तालिकाओं में प्रत्येक पदार्थ के लिए एक ज्ञात मान है।

बंद और रुद्धोष्म रूप से पृथक निकायों के लिए, गर्मी संतुलन समीकरण संतुष्ट है। ऊष्मा विनिमय में भाग लेने वाले सभी निकायों द्वारा दी गई और प्राप्त की गई ऊष्मा की मात्रा का बीजगणितीय योग शून्य के बराबर होता है:

जैसा कि आप जानते हैं, विभिन्न यांत्रिक प्रक्रियाओं के दौरान, यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तन होता है वूमेह। यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तन का माप तंत्र पर लागू बलों का कार्य है:

\(~\डेल्टा W_(मेह) = ए.\)

गर्मी हस्तांतरण के दौरान, शरीर की आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन होता है। ऊष्मा स्थानांतरण के दौरान आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन का माप ऊष्मा की मात्रा है।

गर्मी की मात्रागर्मी हस्तांतरण की प्रक्रिया में शरीर को प्राप्त (या देता है) आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन का एक उपाय है।

इस प्रकार, काम और गर्मी की मात्रा दोनों ऊर्जा में परिवर्तन की विशेषता रखते हैं, लेकिन ऊर्जा के समान नहीं हैं। वे स्वयं प्रणाली की स्थिति की विशेषता नहीं रखते हैं, लेकिन जब राज्य बदलता है और अनिवार्य रूप से प्रक्रिया की प्रकृति पर निर्भर करता है, तो एक रूप से दूसरे (एक शरीर से दूसरे शरीर में) ऊर्जा संक्रमण की प्रक्रिया निर्धारित करता है।

काम और गर्मी की मात्रा के बीच मुख्य अंतर यह है कि कार्य प्रणाली की आंतरिक ऊर्जा को बदलने की प्रक्रिया की विशेषता है, साथ में एक प्रकार से दूसरे प्रकार (यांत्रिक से आंतरिक) में ऊर्जा के परिवर्तन के साथ। गर्मी की मात्रा ऊर्जा परिवर्तनों के साथ नहीं, एक शरीर से दूसरे शरीर में (अधिक गर्म से कम गर्म तक) आंतरिक ऊर्जा के हस्तांतरण की प्रक्रिया की विशेषता है।

अनुभव से पता चलता है कि किसी पिंड को द्रव्यमान के साथ गर्म करने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा एमतापमान टी 1 से तापमान टी 2 की गणना सूत्र द्वारा की जाती है

\(~Q = सेमी (T_2 - T_1) = सेमी \डेल्टा टी, \qquad (1)\)

कहाँ पे सी- पदार्थ की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता;

\(~c = \frac(Q)(m (T_2 - T_1)).\)

विशिष्ट ऊष्मा का SI मात्रक जूल प्रति किलोग्राम-केल्विन (J/(kg K)) है।

विशिष्ट ऊष्मा सीसंख्यात्मक रूप से ऊष्मा की मात्रा के बराबर होती है जिसे 1 किलो द्रव्यमान के पिंड को 1 K तक गर्म करने के लिए दिया जाना चाहिए।

ताप की गुंजाइशतन सी T संख्यात्मक रूप से शरीर के तापमान को 1 K से बदलने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा के बराबर है:

\(~C_T = \frac(Q)(T_2 - T_1) = सेमी.\)

किसी पिंड की ऊष्मा क्षमता की SI इकाई जूल प्रति केल्विन (J/K) है।

एक स्थिर तापमान पर एक तरल को वाष्प में बदलने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा है

\(~क्यू = एलएम, \qquad (2)\)

कहाँ पे ली- वाष्पीकरण की विशिष्ट ऊष्मा। जब भाप संघनित होती है, तो उतनी ही मात्रा में ऊष्मा निकलती है।

एक क्रिस्टलीय पिंड को द्रव्यमान के साथ पिघलाने के लिए एमगलनांक पर, शरीर को गर्मी की मात्रा की रिपोर्ट करना आवश्यक है

\(~Q = \lambda m, \qquad (3)\)

कहाँ पे λ - संलयन की विशिष्ट ऊष्मा। किसी पिंड के क्रिस्टलीकरण के दौरान उतनी ही मात्रा में ऊष्मा निकलती है।

ईंधन द्रव्यमान के पूर्ण दहन के दौरान निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा एम,

\(~क्यू = क्यूएम, \qquad (4)\)

कहाँ पे क्यू- दहन की विशिष्ट ऊष्मा।

वाष्पीकरण, पिघलने और दहन की विशिष्ट ऊष्मा की SI इकाई जूल प्रति किलोग्राम (J/kg) है।

साहित्य

हाई स्कूल में अक्सेनोविच एल.ए. भौतिकी: सिद्धांत। कार्य। टेस्ट: प्रो. सामान्य प्रदान करने वाले संस्थानों के लिए भत्ता। वातावरण, शिक्षा / एल.ए. अक्सनोविच, एन.एन. रकीना, के.एस. फ़ारिनो; ईडी। के एस फरिनो। - एमएन .: अदुकात्सिया और व्यखवन्ने, 2004. - सी। 154-155।