ऊष्मा क्षमता और एन्ट्रापी एक ही सिक्के के दो पहलू हैं। वे बारीकी से संबंधित वैज्ञानिक अवधारणाएँ हैं जो अन्योन्याश्रित हैं और एक दूसरे के संबंध में अध्ययन किया जा सकता है।
ऊष्मा क्षमता एक मापने योग्य अवधारणा है, जबकि एन्ट्रापी अधिक अमूर्त है।
चाबी छीन लेना
- ऊष्मा क्षमता किसी पदार्थ के तापमान को एक डिग्री तक बदलने के लिए आवश्यक ऊष्मा का प्रतिनिधित्व करती है, जबकि एन्ट्रापी किसी प्रणाली में विकार या यादृच्छिकता को मापती है।
- ताप क्षमता एक व्यापक गुण है जो पदार्थ की मात्रा पर निर्भर करता है, जबकि एन्ट्रापी एक राज्य फ़ंक्शन है जो सिस्टम की वर्तमान स्थिति पर निर्भर करता है।
- ऊष्मा क्षमता और एन्ट्रापी दोनों ही ऊष्मागतिकी को समझने और ऊष्मा से संबंधित प्रक्रियाओं के परिणामों की भविष्यवाणी करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
ताप क्षमता बनाम एन्ट्रॉपी
ताप क्षमता किसी पदार्थ का तापमान एक डिग्री सेल्सियस या केल्विन तक बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा है। एन्ट्रॉपी किसी सिस्टम की अव्यवस्था या यादृच्छिकता का एक माप है, जिसे ऊष्मा ऊर्जा की मात्रा के रूप में परिभाषित किया जाता है जिसे सिस्टम के थर्मल संतुलन तक पहुंचने पर उपयोगी कार्य में परिवर्तित नहीं किया जा सकता है।
ऊष्मा क्षमता से तात्पर्य पदार्थ की भौतिक संपत्ति से है जो किसी वस्तु को प्रदान की गई ऊष्मा की मात्रा से संबंधित होती है जिसके परिणामस्वरूप एक इकाई द्वारा उक्त वस्तु के तापमान में अंतर होता है।
ताप क्षमता को थर्मल क्षमता के रूप में भी जाना जाता है। जूल प्रति केल्विन, जिसे आमतौर पर जे/के के रूप में लिखा जाता है, को ताप या थर्मल क्षमता के आधिकारिक एसआई के रूप में पहचाना जाता है।
एन्ट्रॉपी को एक थर्मोडायनामिक मात्रा के रूप में परिभाषित किया जाता है जिसका उपयोग किसी दिए गए सिस्टम की थर्मल ऊर्जा की मात्रा का प्रतिनिधित्व करने के लिए किया जाता है जिसे किसी भी उत्पादक कार्य में परिवर्तित करना संभव नहीं है।
यह एक वैज्ञानिक अवधारणा है जिसका उपयोग किसी प्रणाली में देखी जाने वाली अनिश्चितता, अव्यवस्था, यादृच्छिकता या अराजकता की गणना और अवलोकन करने में किया जाता है।
एन्ट्रापी की अवधारणा सहज परिवर्तन की दिशा का अध्ययन करने में मदद करती है। सामान्य घटनाओं का विश्लेषण करने के लिए एन्ट्रॉपी का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
तुलना तालिका
| तुलना के पैरामीटर | ताप क्षमता | एन्ट्रापी |
|---|---|---|
| अर्थ | यह किसी वस्तु के तापमान में परिवर्तन को संदर्भित करता है। यह परिवर्तन अवशोषित ऊर्जा का परिणाम है। | यह उन विशिष्ट प्रणालियों की गिनती है जिनके तहत ज्ञात थर्मोडायनामिक मापदंडों को देखते हुए कोई सामग्री पाई जा सकती है। |
| निर्भरता | सामग्री और प्रक्रिया-निर्भर दोनों, यह वस्तु के तापमान में परिवर्तन को मापता है और प्रतिवर्ती और अपरिवर्तनीय दोनों हो सकता है। | हालाँकि, किसी भी वस्तु या सामग्री से स्वतंत्र, अधिकांश प्रक्रियाएँ अपरिवर्तनीय होती हैं, जो उन्हें प्रक्रिया-निर्भर बनाती हैं। |
| वैल्यू | ताप क्षमता का पूर्ण मान प्रयोग के माध्यम से निर्धारित किया जा सकता है | एन्ट्रापी का पूर्ण मान निर्धारित नहीं किया जा सकता। हालाँकि, एन्ट्रापी को सापेक्ष मूल्यों का उपयोग करके व्यक्त किया जा सकता है। |
| संबंध | ऊष्मा क्षमता तापमान के साथ एन्ट्रापी में परिवर्तन की दर है। | एन्ट्रॉपी की गणना पूर्ण शून्य (गतिहीन) और दिए गए तापमान के बीच ऊर्जा गंतव्यों की संचयी भरने के रूप में की जाती है। |
| गणना | Q= mcΔT क्यू = ऊष्मा ऊर्जा मी = द्रव्यमान सी = विशिष्ट ऊष्मा क्षमता ΔT = तापमान में परिवर्तन | एस= केबीएलएनΩ एस = एन्ट्रापी केबी = बोल्ट्जमैन स्थिरांक एलएन = प्राकृतिक लघुगणक Ω = सूक्ष्म विन्यास की संख्या |
ऊष्मा क्षमता क्या है?
ऊष्मा क्षमता किसी वस्तु या सामग्री के तापमान में अंतर को मापती है जब ऊर्जा सामग्री द्वारा अवशोषित या प्रदान की जाती है।
यह पदार्थ का वह गुण है जो प्रकृति में भौतिक है, यह उस ऊर्जा की मात्रा की गणना करता है जिसे उपर्युक्त वस्तु को एक इकाई द्वारा अपने मूल तापमान में परिवर्तन उत्पन्न करने के लिए अवशोषित करना होगा।
ऊष्मा क्षमता का एक व्यापक गुण के रूप में अध्ययन किया गया है।
किसी वस्तु या सामग्री का तापमान बढ़ाने के लिए उसमें जो ऊष्मा मिलानी या डालनी पड़ती है, उसका मान संबंधित उत्पाद के प्रारंभिक तापमान और लगाए गए दबाव की मात्रा के अनुसार भिन्न होता है।
जोड़ी जाने वाली ऊष्मा की मात्रा चरण संक्रमणों, जैसे वाष्पीकरण या पिघलने, के साथ भी भिन्न होती है।
किसी भी वस्तु के लिए ऊष्मा क्षमता ज्ञात करने की प्रक्रिया काफी सरल है।
सबसे पहले वस्तु को मापा जाता है, और धीरे-धीरे उसमें एक विशिष्ट मात्रा में ऊष्मा डाली जाती है और यह देखा जाता है कि तापमान फिर से एक समान हो जाए। बाद में, तापमान में परिवर्तन को मापा जाता है और नोट किया जाता है।
सामग्री की ताप क्षमता की गणना करने का प्रयास करने का यह तरीका गैसों के लिए सबसे अच्छा काम करता है और ठोस पदार्थों के मामले में कम सटीक माप प्रदान करता है।
ऊष्मा क्षमता के लिए SI इकाई जूल प्रति केल्विन या वैकल्पिक रूप से J/K या J⋅K−1 है। किसी भी वस्तु की ताप क्षमता तापमान परिवर्तन से विभाजित ऊर्जा की मात्रा है।
एंट्रॉपी क्या है?
एन्ट्रॉपी एक वैज्ञानिक अवधारणा है जिसका अध्ययन मापने योग्य भौतिक संपत्ति के रूप में किया जा सकता है। इसे किसी भी प्रणाली में यादृच्छिकता, अव्यवस्था या अराजकता के मात्रात्मक माप के रूप में परिभाषित किया गया है।
के अंतर्गत स्थित है ऊष्मप्रवैगिकी, यह अवधारणा एक प्रणाली के भीतर ऊष्मा ऊर्जा के हस्तांतरण से संबंधित है।
एन्ट्रॉपी महत्वपूर्ण है और ऊष्मागतिकी के दूसरे नियम में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।
1850 में स्कॉटिश वैज्ञानिक और इंजीनियर मैककोर्न रैंकिन द्वारा संदर्भित, थर्मोडायनामिक्स की अवधारणा को विभिन्न तरीकों से नामित किया गया था, जैसे थर्मोडायनामिक फ़ंक्शन और ताप क्षमता।
किसी प्रकार की "पूर्ण एन्ट्रापी" के बजाय, भौतिक विज्ञानी एक विशिष्ट थर्मोडायनामिक प्रक्रिया में होने वाली एन्ट्रापी में परिवर्तन का अध्ययन करते हैं।
एन्ट्रापी परिवर्तन भौतिक-स्वतंत्र और प्रक्रिया-निर्भर है, क्योंकि कुछ प्रक्रियाएं अपरिवर्तनीय या असंभव हैं।
यह देखा गया है कि एन्ट्रापी परिवर्तन एक प्रतिवर्ती प्रक्रिया (स्थिर तापमान पर) में गर्मी हस्तांतरण के समानुपाती होता है।
हालाँकि, अधिकांश प्रक्रियाएँ अपरिवर्तनीय हैं, इसलिए मात्रा प्रक्रिया पर निर्भर है।
एन्ट्रापी उन विशिष्ट अवस्थाओं की संख्या की गणना करती है जिनमें ज्ञात थर्मोडायनामिक मापदंडों को देखते हुए सिस्टम पाया जा सकता है।
एन्ट्रॉपी का अध्ययन दो दृष्टिकोणों के माध्यम से किया जा सकता है: क्रमशः शास्त्रीय थर्मोडायनामिक्स और सांख्यिकीय यांत्रिकी के स्थूल और सूक्ष्म दृष्टिकोण।
ताप क्षमता और एन्ट्रॉपी के बीच मुख्य अंतर
- ऊष्मा क्षमता और एन्ट्रापी के बीच अंतर यह है कि ऊष्मा क्षमता सामग्री या वस्तु पर निर्भर होती है, जैसे कि जब सामग्री ऊर्जा को अवशोषित करती है तो उसके तापमान में परिवर्तन को मापना, दूसरी ओर, एन्ट्रापी, किसी वस्तु पर निर्भर नहीं होती है।
- ज्ञात थर्मोडायनामिक मापदंडों को देखते हुए एन्ट्रॉपी उन विशिष्ट अवस्थाओं की संख्या की गणना करती है जिनमें सिस्टम पाया जा सकता है, जबकि ताप क्षमता तापमान में डिग्री परिवर्तन को मापती है।
- ताप क्षमता सामग्री और प्रक्रिया दोनों पर निर्भर है। एन्ट्रॉपी सामग्री-स्वतंत्र और प्रक्रिया-निर्भर है।
- ऊष्मा क्षमता तापमान के साथ एन्ट्रापी में परिवर्तन की दर है। एन्ट्रॉपी एक ज्ञात वैज्ञानिक अवधारणा है जो किसी ऐसी इकाई के लिए सिस्टम की तापीय ऊर्जा को मापती है जो प्रभाव के किसी भी कार्य के लिए अनुपलब्ध है।
- ऊष्मा क्षमता का एक निरपेक्ष मान होता है, जबकि एन्ट्रापी का कोई निरपेक्ष मान नहीं होता है।
- https://pubs.acs.org/doi/pdf/10.1021/ja01298a023
- https://newbedev.com/difference-between-heat-capacity-and-entropy
अंतिम अद्यतन: 13 जुलाई, 2023
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एम्मा स्मिथ के पास इरविन वैली कॉलेज से अंग्रेजी में एमए की डिग्री है। वह 2002 से एक पत्रकार हैं और अंग्रेजी भाषा, खेल और कानून पर लेख लिखती हैं। मेरे बारे में उसके बारे में और पढ़ें जैव पृष्ठ.
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