ऊष्मा क्षमता और विशिष्ट ऊष्मा के बीच मुख्य अंतर यह है कि ऊष्मा क्षमता पदार्थ की मात्रा पर निर्भर करती है, जबकि विशिष्ट ऊष्मा क्षमता इससे स्वतंत्र होती है।
जब हम किसी पदार्थ को गर्म करते हैं तो उसका तापमान बढ़ जाता है और जब हम उसे ठंडा करते हैं तो उसका तापमान कम हो जाता है। तापमान में यह अंतर आपूर्ति की गई गर्मी की मात्रा के समानुपाती होता है। ताप क्षमता और विशिष्ट ऊष्मा दो आनुपातिकता स्थिरांक हैं जो तापमान परिवर्तन और ऊष्मा की मात्रा से संबंधित हैं।
हीट कैपेसिटी क्या है?
ऊष्मप्रवैगिकी में, एक प्रणाली की कुल ऊर्जा आंतरिक ऊर्जा है।आंतरिक ऊर्जा प्रणाली में अणुओं की कुल गतिज और संभावित ऊर्जा को निर्दिष्ट करती है। हम किसी सिस्टम की आंतरिक ऊर्जा को या तो सिस्टम पर काम करके या उसे गर्म करके बदल सकते हैं। जब हम किसी पदार्थ का तापमान बढ़ाते हैं तो उसकी आंतरिक ऊर्जा बढ़ जाती है। वृद्धि की मात्रा उन स्थितियों पर निर्भर करती है जिन पर ताप होता है। यहाँ, हमें तापमान बढ़ाने के लिए ऊष्मा की आवश्यकता होती है।
किसी पदार्थ की ऊष्मा क्षमता (C) "किसी पदार्थ के तापमान को एक डिग्री सेल्सियस (या एक केल्विन) बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा है।" ऊष्मा क्षमता पदार्थ से पदार्थ में भिन्न होती है। पदार्थ की मात्रा ऊष्मा क्षमता के सीधे आनुपातिक होती है। अर्थात किसी पदार्थ का द्रव्यमान दुगना करने पर उसकी ऊष्मा क्षमता दुगनी हो जाती है। किसी पदार्थ के तापमान को t1 से t2 तक बढ़ाने के लिए हमें जिस ऊष्मा की आवश्यकता होती है, उसकी गणना निम्न समीकरण का उपयोग करके की जा सकती है।
q=सी एक्स ∆टी
q=आवश्यक गर्मी
∆t=t1-t2
चित्र 01: हीलियम की ऊष्मा क्षमता
ऊष्मा धारिता का मात्रक JºC-1 या JK-1 है। ऊष्मप्रवैगिकी में दो प्रकार की ऊष्मा क्षमताएँ परिभाषित की जाती हैं; स्थिर दबाव पर ताप क्षमता और स्थिर आयतन पर ताप क्षमता।
विशिष्ट ऊष्मा क्या है?
ताप क्षमता पदार्थ की मात्रा पर निर्भर करती है। विशिष्ट ऊष्मा या विशिष्ट ऊष्मा क्षमता (s) वह ऊष्मा क्षमता है जो पदार्थों की मात्रा से स्वतंत्र होती है। हम इसे "किसी पदार्थ के एक ग्राम के तापमान को एक डिग्री सेल्सियस (या एक केल्विन) लगातार दबाव में बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा" के रूप में परिभाषित कर सकते हैं।
विशिष्ट ऊष्मा की इकाई है Jg-1oC-1 पानी की विशिष्ट ऊष्मा बहुत अधिक होती है, जिसका मान 4 होता है.186 Jg-1oC-1 इसका मतलब है कि 1 ग्राम पानी का तापमान 1°C बढ़ाने के लिए हमें 4.186 J ऊष्मा ऊर्जा की आवश्यकता होती है. यह उच्च मूल्य थर्मल विनियमन में पानी की भूमिका के लिए जिम्मेदार है। किसी पदार्थ के एक निश्चित द्रव्यमान के तापमान को t1 से t2 तक बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊष्मा ज्ञात करने के लिए, निम्नलिखित समीकरण का उपयोग किया जा सकता है।
q=एम एक्स एस एक्स टी
q=आवश्यक गर्मी
m=पदार्थ का द्रव्यमान
∆t=t1-t2
हालांकि, उपरोक्त समीकरण लागू नहीं होता है यदि प्रतिक्रिया में एक चरण परिवर्तन शामिल है; उदाहरण के लिए, जब पानी एक गैस चरण (क्वथनांक पर) में जाता है, या जब पानी बर्फ बनाने के लिए जम जाता है (गलनांक पर)। ऐसा इसलिए है क्योंकि चरण परिवर्तन के दौरान जोड़ा या हटाया गया ताप तापमान में परिवर्तन नहीं करता है।
हीट कैपेसिटी और स्पेसिफिक हीट में क्या अंतर है?
ऊष्मा क्षमता और विशिष्ट ऊष्मा के बीच मुख्य अंतर यह है कि ऊष्मा क्षमता पदार्थ की मात्रा पर निर्भर होती है जबकि विशिष्ट ऊष्मा क्षमता इससे स्वतंत्र होती है।इसके अलावा, सिद्धांत पर विचार करते समय, किसी पदार्थ के तापमान को 1°C या 1K तक बदलने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा की ऊष्मा क्षमता, जबकि विशिष्ट ऊष्मा वह ऊष्मा होती है जो 1g पदार्थों के तापमान को 1°C या 1K बदलने के लिए आवश्यक होती है।
सारांश - हीट कैपेसिटी बनाम स्पेसिफिक हीट
ऊष्मप्रवैगिकी में ऊष्मा क्षमता और विशिष्ट ऊष्मा महत्वपूर्ण शब्द हैं। ऊष्मा क्षमता और विशिष्ट ऊष्मा के बीच मुख्य अंतर यह है कि ऊष्मा क्षमता पदार्थ की मात्रा पर निर्भर होती है जबकि विशिष्ट ऊष्मा क्षमता इससे स्वतंत्र होती है।
