তাপ ক্ষমতা এবং নির্দিষ্ট তাপের মধ্যে পার্থক্য

2024 লেখক: Alex Aldridge | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2023-12-17 13:33

তাপ ক্ষমতা এবং নির্দিষ্ট তাপের মধ্যে মূল পার্থক্য হল তাপ ক্ষমতা পদার্থের পরিমাণের উপর নির্ভর করে, যেখানে নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা এটি থেকে স্বাধীন।

যখন আমরা কোনো পদার্থকে গরম করি, তখন তার তাপমাত্রা বেড়ে যায় এবং যখন আমরা এটিকে ঠান্ডা করি, তখন তার তাপমাত্রা কমে যায়। তাপমাত্রার এই পার্থক্য সরবরাহ করা তাপের পরিমাণের সমানুপাতিক। তাপ ক্ষমতা এবং নির্দিষ্ট তাপ দুটি সমানুপাতিক ধ্রুবক যা তাপমাত্রা পরিবর্তন এবং তাপের পরিমাণের সাথে সম্পর্কিত।

তাপ ক্ষমতা কি?

তাপগতিবিদ্যায়, একটি সিস্টেমের মোট শক্তি হল অভ্যন্তরীণ শক্তি।অভ্যন্তরীণ শক্তি সিস্টেমে অণুগুলির মোট গতি এবং সম্ভাব্য শক্তি নির্দিষ্ট করে। আমরা সিস্টেমের অভ্যন্তরীণ শক্তি পরিবর্তন করতে পারি সিস্টেমে কাজ করে বা এটিকে গরম করে। যখন আমরা তার তাপমাত্রা বাড়াই তখন পদার্থের অভ্যন্তরীণ শক্তি বৃদ্ধি পায়। বৃদ্ধির পরিমাণ নির্ভর করে যে পরিস্থিতিতে গরম করা হয় তার উপর। এখানে, তাপমাত্রা বাড়াতে আমাদের তাপ দরকার।

একটি পদার্থের তাপ ক্ষমতা (C) হল "একটি পদার্থের তাপমাত্রা এক ডিগ্রি সেলসিয়াস (বা এক কেলভিন) বাড়াতে প্রয়োজনীয় তাপের পরিমাণ।" তাপ ক্ষমতা পদার্থ থেকে পদার্থে ভিন্ন হয়। পদার্থের পরিমাণ সরাসরি তাপ ক্ষমতার সমানুপাতিক। অর্থাৎ কোনো পদার্থের ভর দ্বিগুণ করলে তাপ ক্ষমতা দ্বিগুণ হয়ে যায়। একটি পদার্থের তাপমাত্রা t₁ থেকে t_{2 পর্যন্ত বাড়াতে আমাদের যে তাপ দরকার তা নিম্নলিখিত সমীকরণটি ব্যবহার করে গণনা করা যেতে পারে।}

q=C x ∆t

q=প্রয়োজনীয় তাপ

∆t=t₁-t₂

চিত্র 01: হিলিয়ামের তাপ ক্ষমতা

তাপ ক্ষমতার একক হল JºC^-1 বা JK^{-1। তাপগতিবিদ্যায় দুই ধরনের তাপ ক্ষমতা সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে; ধ্রুব চাপে তাপ ক্ষমতা এবং ধ্রুব ভলিউমে তাপ ক্ষমতা।}

নির্দিষ্ট তাপ কি?

তাপ ক্ষমতা পদার্থের পরিমাণের উপর নির্ভর করে। নির্দিষ্ট তাপ বা নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা (গুলি) হল তাপ ক্ষমতা যা পদার্থের পরিমাণ থেকে স্বাধীন। আমরা এটিকে সংজ্ঞায়িত করতে পারি "একটি পদার্থের এক গ্রাম তাপমাত্রাকে স্থির চাপে এক ডিগ্রি সেলসিয়াস (বা একটি কেলভিন) বাড়াতে প্রয়োজনীয় তাপের পরিমাণ।"

নির্দিষ্ট তাপের একক হল Jg^-1oC^-1 পানির নির্দিষ্ট তাপ খুব বেশি, যার মান ৪।.186 Jg^-1oC^{-1 এর মানে, 1 গ্রাম জলের তাপমাত্রা 1 ডিগ্রি সেলসিয়াস বাড়াতে আমাদের প্রয়োজন 4.186 জে তাপ শক্তি।. এই উচ্চ মান তাপ নিয়ন্ত্রণে জলের ভূমিকার জন্য দায়ী। কোনো পদার্থের নির্দিষ্ট ভরের তাপমাত্রা t1 থেকে t2 পর্যন্ত বাড়ানোর জন্য প্রয়োজনীয় তাপ খুঁজে পেতে নিম্নলিখিত সমীকরণটি ব্যবহার করা যেতে পারে।}

q=m x s x ∆t

q=প্রয়োজনীয় তাপ

m=পদার্থের ভর

∆t=t₁-t₂

তবে, উপরোক্ত সমীকরণটি প্রযোজ্য হবে না যদি প্রতিক্রিয়াটি একটি ফেজ পরিবর্তনের সাথে জড়িত থাকে; উদাহরণস্বরূপ, যখন পানি গ্যাস পর্যায়ে চলে যায় (ফুটন্ত বিন্দুতে), অথবা যখন পানি জমে বরফ তৈরি করে (গলনাঙ্কে)। কারণ ফেজ পরিবর্তনের সময় যে তাপ যোগ করা বা অপসারণ করা হয় তা তাপমাত্রা পরিবর্তন করে না।

তাপ ক্ষমতা এবং নির্দিষ্ট তাপের মধ্যে পার্থক্য কী?

তাপ ক্ষমতা এবং নির্দিষ্ট তাপের মধ্যে মূল পার্থক্য হল তাপ ক্ষমতা পদার্থের পরিমাণের উপর নির্ভর করে যখন নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা এটি থেকে স্বাধীন।অধিকন্তু, তত্ত্বটি বিবেচনা করার সময়, একটি পদার্থের তাপমাত্রা 1°C বা 1K দ্বারা পরিবর্তন করার জন্য প্রয়োজনীয় তাপের পরিমাণের তাপ ক্ষমতা যখন নির্দিষ্ট তাপ হল পদার্থের তাপমাত্রার 1g তাপমাত্রা 1°C বা 1K দ্বারা পরিবর্তন করার জন্য প্রয়োজনীয় তাপ।

সারাংশ – তাপ ক্ষমতা বনাম নির্দিষ্ট তাপ

তাপ ক্ষমতা এবং নির্দিষ্ট তাপ তাপগতিবিদ্যার গুরুত্বপূর্ণ পদ। তাপ ক্ষমতা এবং নির্দিষ্ট তাপের মধ্যে মূল পার্থক্য হল তাপ ক্ষমতা পদার্থের পরিমাণের উপর নির্ভর করে যখন নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা এটি থেকে স্বাধীন।