विशिष्ट ताप क्षमता बनाम ताप क्षमता
ऊष्मप्रवैगिकी के क्षेत्र में ऊष्मा क्षमता और विशिष्ट ऊष्मा क्षमता दो बहुत महत्वपूर्ण अवधारणाएँ हैं। थर्मोडायनामिक्स में अधिकांश अनुप्रयोगों में ये अवधारणाएं महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। यह लेख इन दो अवधारणाओं के बीच अंतर और समानता प्रस्तुत करेगा।
हीट कैपेसिटी क्या है?
ऊष्मीय क्षमता पदार्थ की एक अत्यंत महत्वपूर्ण विशेषता है। ताप क्षमता एक मापनीय तापीय गुण है। इसे किसी दिए गए तापमान से किसी पदार्थ के तापमान को बढ़ाने के लिए आवश्यक तापीय ऊर्जा की मात्रा के रूप में परिभाषित किया जाता है।एसआई इकाई प्रणाली में, ऊष्मा क्षमता को एक नमूने के तापमान को 1 केल्विन तक बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा के रूप में परिभाषित किया जाता है। ऊष्मा क्षमता की इकाइयाँ जूल प्रति केल्विन हैं। एक नमूने की गर्मी क्षमता नमूने में पदार्थों, उनकी बंधन संरचना और प्रत्येक पदार्थ के द्रव्यमान पर निर्भर करती है। किसी वस्तु की ऊष्मा क्षमता अत्यंत महत्वपूर्ण है, क्योंकि इसका उपयोग वस्तु के तापमान परिवर्तन का उपयोग करके वस्तु द्वारा अवशोषित या उत्सर्जित ऊष्मा की मात्रा को मापने के लिए किया जा सकता है।
प्रयोगशाला की स्थितियों में हीट एक्सचेंज के संबंध में पृथ्वी के वायुमंडल की ऊष्मा क्षमता को अनंत माना जाता है। इसलिए, ऐसी प्रक्रियाओं में पर्यावरण को एक अनंत हीट सिंक माना जाता है। हालांकि, सूर्य से आने वाली गर्मी जैसी बड़ी गर्मी उत्पादन प्रक्रिया के साथ, पृथ्वी के वायुमंडल को अनंत ताप सिंक के रूप में नहीं माना जा सकता है। गैसों से जुड़ी प्रक्रियाओं के लिए, दो प्रकार की ऊष्मा क्षमताएँ विशेष रूप से परिभाषित होती हैं। पहला एक स्थिर आयतन ताप क्षमता है, और यह ऊष्मा क्षमता है जिसे तब मापा जाता है जब प्रक्रिया एक स्थिर आयतन में की जाती है।चूंकि कोई विस्तार संभव नहीं है, गैस बाहरी पर कोई काम नहीं कर सकती है। इसलिए, कुल ऊर्जा इनपुट तापमान वृद्धि का कारण बनता है। दूसरा प्रकार निरंतर दबाव ताप क्षमता है। ऐसे में गैस पर्यावरण पर काम कर सकती है। चूंकि विस्तार का अर्थ है काम करना, आपूर्ति की गई कुल गर्मी तापमान बढ़ाने वाली नहीं है।
विशिष्ट ताप क्षमता क्या है?
विशिष्ट ताप क्षमता को 1 केल्विन द्वारा 1 किलोग्राम वस्तु के तापमान को बढ़ाने के लिए आवश्यक तापीय ऊर्जा की मात्रा के रूप में परिभाषित किया गया है। विशिष्ट ऊष्मा क्षमता की इकाइयाँ जूल प्रति केल्विन प्रति किलोग्राम हैं। शुद्ध पदार्थ की विशिष्ट ऊष्मा धारिता एक स्थिरांक होती है। यदि किसी वस्तु की संरचना ज्ञात है, तो विशिष्ट ताप क्षमता की गणना कुछ पदार्थों की ताप क्षमता को संबंधित अनुपात से गुणा करके आसानी से की जा सकती है। किसी वस्तु की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता वस्तु के द्रव्यमान से स्वतंत्र होती है। इसे वस्तु के द्रव्यमान से विभाजित वस्तु की ऊष्मा क्षमता के रूप में भी लिया जा सकता है।
विशिष्ट ताप क्षमता और ऊष्मा क्षमता में क्या अंतर है?
• विशिष्ट ऊष्मा क्षमता सामग्री का एक गुण है, लेकिन ऊष्मा क्षमता वस्तु का एक गुण है।
• शुद्ध पदार्थ की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता स्थिर होती है, लेकिन किसी भी पदार्थ की ऊष्मा क्षमता नमूने के द्रव्यमान पर निर्भर करती है।
• विशिष्ट ताप क्षमता द्रव्यमान से स्वतंत्र होती है, जबकि ताप क्षमता निर्भर होती है।
