तापीय क्षमता: यह क्या है, सूत्र और अभ्यास

तापीय क्षमता (C), जिसे ऊष्मा क्षमता भी कहा जाता है, एक ऐसी मात्रा है जो किसी पिंड में मौजूद ताप की मात्रा से संबंधित तापमान भिन्नता से मेल खाती है।

सूत्र

तापीय क्षमता की गणना के लिए, निम्न सूत्र का उपयोग किया जाता है:

सी = क्यू / Δθ या सी = एम। सी

कहा पे,

सी: थर्मल क्षमता (कैलोरी/डिग्री सेल्सियस या जम्मू/कश्मीर)
क्यू: ऊष्मा की मात्रा (चूना या J)
Δθ: तापमान भिन्नता (डिग्री सेल्सियस या के)
म: द्रव्यमान (जी या किग्रा)
सी: विशिष्ट ऊष्मा (cal/g°C या J/Kg. K)

उदाहरण

यदि किसी पिंड की ऊष्मा क्षमता 20 cal/°C है, तो इसका अर्थ है कि जब वह 20 कैलोरी प्राप्त करता है या देता है, तो उसका तापमान 1°C बढ़ या घटेगा।

तापीय क्षमता और विशिष्ट ऊष्मा

हे विशिष्ट ताप (सी), जिसे बड़े पैमाने पर थर्मल क्षमता भी कहा जाता है, एक भौतिक मात्रा है जो शरीर द्वारा प्राप्त गर्मी की मात्रा और इसकी थर्मल भिन्नता से संबंधित है।

इसलिए, यह तत्व के 1 ग्राम के तापमान को 1 डिग्री सेल्सियस बढ़ाने के लिए आवश्यक गर्मी की मात्रा निर्धारित करता है।

विशिष्ट ऊष्मा के विपरीत, जो केवल पदार्थ पर निर्भर करती है, ऊष्मा क्षमता सीधे पदार्थ और शरीर के द्रव्यमान पर निर्भर करती है।

दूसरे शब्दों में, तापीय क्षमता (C) शरीर की एक भौतिक मात्रा विशेषता है, अर्थात यह अपने द्रव्यमान में हस्तक्षेप करती है। दूसरी ओर, विशिष्ट ऊष्मा (c) पदार्थ की भौतिक मात्रा विशेषता है।

पदार्थों की विशिष्ट ऊष्मा की गणना करने के लिए, निम्न सूत्र का उपयोग किया जाता है:

सी = क्यू / एम। Δθ या सी = सी / एम

कहा पे,

सी: विशिष्ट ऊष्मा (cal/g°C या J/Kg. K)
क्यू: ऊष्मा की मात्रा (चूना या J)
म: द्रव्यमान (जी या किग्रा)
Δθ: तापमान भिन्नता (डिग्री सेल्सियस या के)
सी: थर्मल क्षमता (कैलोरी/डिग्री सेल्सियस या जम्मू/कश्मीर)

यह भी पढ़ें:

• उष्मामिति
• गर्मी और तापमान
• संवेदनशील गर्मी
• अव्यक्त गर्मी

फीडबैक के साथ प्रवेश परीक्षा अभ्यास

1. (PUCCAMP) 200 ग्राम द्रव्यमान की एक तांबे की छड़ को ओवन के आंतरिक भाग से हटा दिया जाता है, जहां यह संतुलन में थी गर्मी, और एक कंटेनर के अंदर 46 कैलोरी / डिग्री सेल्सियस की थर्मल क्षमता के साथ रखा जाता है जिसमें 200 ग्राम पानी होता है 20 डिग्री सेल्सियस। अंतिम संतुलन तापमान 25 डिग्री सेल्सियस है। ओवन का तापमान, °C में, लगभग बराबर होता है: दिया गया: CCu = 0.03 cal/g°C

ए) 140
बी) 180
सी) 230
घ) 280
ई) 300

उत्तर देखो

वैकल्पिक सी

2. (यूएफएसई) नीचे दी गई तालिका पांच धातु वस्तुओं के द्रव्यमान एम को उनके संबंधित संवेदनशील विशिष्ट ताप सी के साथ दिखाती है।

धातु	सी (कैलोरी/जी डिग्री सेल्सियस)	मी (जी)
अल्युमीनियम	0,217	100
लोहा	0,113	200
तांबा	0,093	300
चांदी	0,056	400
लीड	0,031	500

सबसे अधिक तापीय क्षमता वाली वस्तु है:

ए) एल्यूमीनियम
बी) लोहा
सी) सीसा
घ) चांदी
ई) तांबा

उत्तर देखो

वैकल्पिक और

3. (मैकेंज़ी) एक थर्मल स्रोत निरंतर शक्ति पर ५५ कैलोरी/सेकेंड बचाता है। 100 ग्राम द्रव्यमान का एक पिंड स्रोत से ऊर्जा को पूरी तरह से अवशोषित करता है और इसमें तापमान होता है जो समय के कार्य के रूप में बदलता रहता है, जैसा कि नीचे दिए गए ग्राफ में दिखाया गया है।

इस पिंड की तापीय क्षमता और जिस पदार्थ से इसे बनाया गया है उसकी विशिष्ट ऊष्मा क्रमशः बराबर है:

ए) 2.2 कैल/डिग्री सेल्सियस और 0.022 कैल/जी डिग्री सेल्सियस।
बी) 2.2 कैल / डिग्री सेल्सियस और 0.22 कैल / जी डिग्री सेल्सियस।
सी) 2.2 कैल/डिग्री सेल्सियस और 2.2 कैल/जी डिग्री सेल्सियस।
डी) 22 कैल/डिग्री सेल्सियस और 0.22 कैल/जी डिग्री सेल्सियस।
ई) 22 कैल/डिग्री सेल्सियस और 0.022 कैल/जी डिग्री सेल्सियस।

उत्तर देखो

विकल्प