गर्मी क्षमता की गणना कैसे करें: 8 चरण (चित्रों के साथ)

गर्मी क्षमता यह मापता है कि इसे एक डिग्री गर्म बनाने के लिए आपको कितनी ऊर्जा जोड़ना है. किसी चीज़ की गर्मी क्षमता का पता लगाना एक साधारण सूत्र में आता है - केवल तापमान में परिवर्तन द्वारा आपूर्ति की गई गर्मी ऊर्जा की मात्रा को विभाजित करें ताकि यह निर्धारित किया जा सके कि प्रति डिग्री कितनी ऊर्जा की आवश्यकता थी. दुनिया की हर सामग्री में एक अलग गर्मी क्षमता है.(स्रोत: मानक 10 भौतिकी पुस्तक)

सूत्र:हीट क्षमता = (गर्मी ऊर्जा आपूर्ति की गई) / (तापमान में वृद्धि)

कदम

2 का विधि 1:

किसी वस्तु की ताप क्षमता की गणना करना

1. गर्मी क्षमता सूत्र जानें. किसी वस्तु की गर्मी क्षमता की गणना तापमान में संबंधित परिवर्तन (टी) द्वारा आपूर्ति की गई गर्मी ऊर्जा की मात्रा को विभाजित करके की जा सकती है. हमारा समीकरण है: हीट क्षमता = ई / टी.

उदाहरण: 5 डिग्री सेल्सियस को एक ब्लॉक को गर्म करने के लिए 2000 जौल्स ऊर्जा लेता है - ब्लॉक की गर्मी क्षमता क्या है?
हीट क्षमता = ई / टी
हीट क्षमता = 2000 जौल्स / 5 सी
हीट क्षमता = 400 जौल्स प्रति डिग्री सेल्सियस (जे / सी)

शीर्षक वाली छवि हीट क्षमता चरण 2 की गणना करें

2. एकाधिक डिग्री के परिवर्तनों के लिए तापमान में अंतर खोजें. उदाहरण के लिए, अगर मैं एक ब्लॉक की गर्मी क्षमता जानना चाहता हूं, और मुझे पता है कि ब्लॉक के तापमान को 8 डिग्री से 20 डिग्री तक बढ़ाने के लिए 60 जूल्स लेते हैं, मुझे अपनी गर्मी पाने के लिए दो तापमान के बीच का अंतर पता होना चाहिए क्षमता. 20 - 8 = 12 के बाद से, ब्लॉक का तापमान 12 डिग्री से बदल गया.इसलिए:

हीट क्षमता = ई / टी

ब्लॉक की गर्मी क्षमता = 60 जौल्स / (20 सी - 8 सी)

60 जौल्स / 12 सी

ब्लॉक की गर्मी क्षमता = 5 जे / सी

शीर्षक वाली छवि गर्मी क्षमता चरण 3 की गणना करें

3. इसे अर्थ देने के लिए अपने उत्तर में उपयुक्त इकाइयाँ जोड़ें. 300 की गर्मी क्षमता का मतलब कुछ भी नहीं है यदि आप नहीं जानते कि इसे कैसे मापा गया था. गर्मी क्षमता प्रति डिग्री की आवश्यकता ऊर्जा द्वारा मापा जाता है. तो अगर हम जौल्स में ऊर्जा को मापते हैं, और सेल्सियस में तापमान का परिवर्तन, हमारा अंतिम उत्तर प्रतिनिधित्व करेगा कितने जौल्स हमें प्रति डिग्री सेल्सियस की आवश्यकता है. इस प्रकार हम 300 जे / सी, या 300 जूल प्रति डिग्री सेल्सियस के रूप में हमारे उत्तर का प्रतिनिधित्व करेंगे.

यदि आप केल्विन में कैलोरी और तापमान में गर्मी ऊर्जा को मापते हैं, तो आपका अंतिम उत्तर 300 सी / के होगा.

शीर्षक वाली छवि हीट क्षमता चरण 4 की गणना करें

4. जानें कि यह समीकरण कूलिंग ऑब्जेक्ट्स के लिए भी काम करता है. जब कुछ दो डिग्री ठंडा हो जाता है, तो यह गर्मी की समान मात्रा को खो देता है क्योंकि यह 2 डिग्री गर्म होने के लिए प्राप्त होगा. इस प्रकार, अगर आपसे पूछा जाता है, "एक वस्तु की गर्मी क्षमता क्या है यदि यह ऊर्जा के 50 जूल्स खो देता है और 5 डिग्री सेल्सियस गिराता है," आप अभी भी हमारे समीकरण का उपयोग कर सकते हैं:

हीट क्षमता: 50 जे / 5 सी

हीट क्षमता = 10 जे / सी

2 का विधि 2:

एक सामग्री की विशिष्ट गर्मी का उपयोग करना

1. जानें कि विशिष्ट गर्मी एक डिग्री से एक ग्राम बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊर्जा को संदर्भित करती है. जब आपको किसी चीज़ की एक इकाई की गर्मी क्षमता (1 ग्राम, 1 औंस, 1 किलोग्राम, आदि) मिलती है, तो आपको यह ऑब्जेक्ट की विशिष्ट गर्मी मिली है. विशिष्ट गर्मी आपको बताती है प्रत्येक इकाई को एक डिग्री बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊर्जा की मात्रा. उदाहरण के लिए, यह लेता है .417 जौल्स 1 ग्राम पानी 1 डिग्री सेल्सियस बढ़ाने के लिए. तो, पानी की विशिष्ट गर्मी है .417 जे / सी प्रति ग्राम.

एक सामग्री की विशिष्ट गर्मी स्थिर है. इसका मतलब है कि सभी शुद्ध पानी एक ही विशिष्ट गर्मी है-- .417 जे / सी.

शीर्षक वाली छवि गर्मी क्षमता चरण 6 की गणना करें

2. सामग्री की विशिष्ट गर्मी खोजने के लिए गर्मी क्षमता सूत्र का उपयोग करें. यह आसान है, बस वस्तु के द्रव्यमान द्वारा अपना अंतिम उत्तर विभाजित करें. यह आपको बताता है कि वस्तु के प्रत्येक बिट के लिए कितनी ऊर्जा की आवश्यकता थी, जैसे कि कितने जौल्स तापमान में केवल एक ग्राम में तापमान बदलता है.

उदाहरण: "मेरे पास 100 ग्राम बर्फ है. बर्फ 2 डिग्री सेल्सियस के तापमान को बढ़ाने के लिए 406 जूल्स लेते हैं - बर्फ की विशिष्ट गर्मी क्या है?"`

100 जी बर्फ = 406 जे / 2 सी के लिए गर्मी क्षमता

100 जी बर्फ = 203 जे / सी के लिए गर्मी क्षमता

1 जी बर्फ = 2 के लिए गर्मी क्षमता.03 जे / सी प्रति ग्राम

यदि आप उलझन में हैं, तो इस तरह से सोचें - यह 2 लेता है.03 जूल्स हर एक ग्राम की बर्फ की एक डिग्री बढ़ाने के लिए. तो, अगर हमारे पास 100 ग्राम बर्फ है तो हमें 100 गुना की जरूरत है जितने जौल्स इसे गर्म करने के लिए.

शीर्षक वाली छवि गर्मी क्षमता चरण 7 की गणना करें

3. किसी भी सामग्री को किसी भी सामग्री को बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊर्जा को खोजने के लिए विशिष्ट गर्मी का उपयोग करें. एक सामग्री की विशिष्ट गर्मी आपको बताती है कि एक इकाई (आमतौर पर 1 ग्राम) को एक ही डिग्री बढ़ाने के लिए कितनी ऊर्जा की आवश्यकता होती है. किसी भी वस्तु को किसी भी वस्तु को बढ़ाने के लिए आवश्यक गर्मी को खोजने के लिए, हम बस सभी भागों को एक साथ गुणा करते हैं. ऊर्जा की आवश्यकता = मास एक्स विशिष्ट हीट एक्स तापमान परिवर्तन. जवाब हमेशा आपकी ऊर्जा की ऊर्जा जैसे जौल्स में होता है.

उदाहरण:" यदि एल्यूमीनियम की विशिष्ट गर्मी है .प्रति ग्राम 902 जौल्स, एल्यूमीनियम 2 डिग्री सेल्सियस के 5 ग्राम बढ़ाने के लिए कितने जौल्स लेते हैं?

ऊर्जा की जरूरत = 5 जी एक्स .902 जे / सी एक्स 2 सी

ऊर्जा की आवश्यकता = 9.2 जे

शीर्षक वाली छवि हीट क्षमता चरण 8 की गणना करें

4. सामान्य सामग्री की विशिष्ट गर्मी जानें. अभ्यास करने में मदद करने के लिए, वास्तविक जीवन में एक परीक्षण या मुठभेड़ पर आप देख सकते हैं कि सामान्य विशिष्ट हीट सीखें. आप उनसे क्या सीख सकते हैं? नोटिस, उदाहरण के लिए, धातुओं की विशिष्ट गर्मी लकड़ी की तुलना में काफी कम है - यही कारण है कि एक धातु चम्मच चॉकलेट के गर्म कप में छोड़े जाने पर लकड़ी की तुलना में तेज हो जाता है. कम विशिष्ट हीट का मतलब है कि एक वस्तु गर्म तेजी से हो जाता है.

पानी: 4.179 जे / सी

हवा: 1.01 जे / सी

लकड़ी: 1.76

एल्यूमिनियम: .902 जे / सी

सोना: .129 जे / सी

आयरन: .450