विशिष्ट ऊष्मा बनाम तापीय क्षमता: अंतर और तुलना

ऊष्मा और ऊष्मा क्षमता हमारे दैनिक जीवन की शर्तें हैं, विशेष रूप से खाना पकाने, इस्त्री करने के मामले में जिसके माध्यम से हम अपनी दिनचर्या शुरू करते हैं। गर्म पानी रखना एक ऐसी प्रक्रिया है जो विशिष्ट ऊष्मा और तापीय क्षमता से संबंधित है।

वे दोनों अद्वितीय शब्दावली हैं। ऊष्मा ऊर्जा का रूप है और ऊर्जा को संग्रहीत भी किया जा सकता है और स्थानांतरित भी किया जा सकता है।

चाबी छीन लेना

1. विशिष्ट ऊष्मा किसी पदार्थ का आंतरिक गुण है जो तापमान में बदलाव किए बिना ऊष्मा को अवशोषित करने की उसकी क्षमता निर्धारित करता है। साथ ही, तापीय क्षमता एक बाह्य गुण है जो विशिष्ट ऊष्मा और द्रव्यमान पर निर्भर करती है।
2. विशिष्ट ऊष्मा को J/(kg·K) इकाइयों में मापा जाता है, जबकि तापीय क्षमता को जूल प्रति केल्विन (J/K) में मापा जाता है।
3. किसी पदार्थ की विशिष्ट ऊष्मा जितनी अधिक होगी, वह बिना किसी महत्वपूर्ण तापमान परिवर्तन के उतनी ही अधिक ऊष्मा अवशोषित कर सकता है। इसके विपरीत, उच्च तापीय क्षमता का मतलब ऊष्मा ऊर्जा को संग्रहित करने की अधिक समग्र क्षमता है।

विशिष्ट ऊष्मा बनाम तापीय क्षमता

विशिष्ट ऊष्मा और तापीय क्षमता के बीच अंतर यह है कि विशिष्ट ऊष्मा आवश्यक ऊष्मा खपत की कुल मात्रा है ऊपर खींचो किसी उपलब्ध वस्तु का तापमान एक केल्विन द्वारा। इसके विपरीत, थर्मल क्षमता आवश्यक गर्मी की कुल मात्रा के संबंध में तापमान में भिन्नता है जो चीज़ के अनुसार भिन्न होती है।

अवधि विशिष्ट ताप इसका उपयोग उन वस्तुओं के लिए किया जाता है जिन्हें कम ताप तापमान की आवश्यकता होती है। इसकी गणना किसी वस्तु द्वारा प्राप्त या नष्ट हुई ऊष्मा की पर्याप्त मात्रा के माध्यम से की जाती है।

यह किसी यौगिक के परमाणु भार को मापने की अनुमति देता है। विशिष्ट ऊष्मा किसी वस्तु की ऊष्मा ऊर्जा धारण क्षमता की गणना में सहायक होती है।

किसी वस्तु के ताप तापमान की गणना करने के लिए भौतिकी में थर्मल क्षमता का उपयोग किया जाता है। इसका उपयोग ताप परिवहन के लिए आवश्यक उपकरणों के इंसुलेटेड टुकड़े बनाने के लिए किया जाता है।

तापीय क्षमता द्वारा की जाने वाली प्रक्रिया तांबे के लिए प्रमुख है, उच्च विद्युतीयता आदि को दर्शाती है। तापीय ऊर्जा के मामले में ताप तापमान अधिक होता है।

तुलना तालिका

तुलना के पैरामीटर	विशिष्ट ताप	थर्मल क्षमता
वैज्ञानिक संकेत	तापीय क्षमता का वैज्ञानिक प्रतीक या चिह्न बड़े अक्षर वाला अक्षर "C" है।	आवश्यक ऊष्मा के मान की गणना इस विधि Q = mc T के अनुसार की जाती है
गणना विधि	तापीय क्षमता के मान की गणना इस विधि C = Q/ T के अनुसार की जाती है	थर्मल क्षमता की जन समर्थन पर महत्वपूर्ण निर्भरता है।
जनसमर्थन	विशिष्ट ऊष्मा के मामले में यह मानदंड नहीं है।	और, थर्मल क्षमता में जूल प्रति केल्विन की एक मानक इकाई होती है।
मानक इकाई	विशिष्ट ऊष्मा की मानक इकाई जूल प्रति किलोग्राम प्रति केल्विन है।	किसी वस्तु का प्रकार और चरण विशिष्ट ऊष्मा को प्रभावित करता है।
फ़ैक्टर	विशिष्ट ऊष्मा की मानक इकाई जूल प्रति किलोग्राम प्रति केल्विन है।	विशिष्ट ऊष्मा किसी वस्तु के प्रकार और चरण से प्रभावित होती है।

विशिष्ट ऊष्मा क्या है?

विशिष्ट ऊष्मा ऊष्मा ऊर्जा के व्युत्क्रमण में बदलाव के साथ बदलती रहती है। किसी पदार्थ की ऊष्मा जोड़ने की क्षमता विशिष्ट ऊष्मा की सहायता से प्राप्त की जाती है।

जोसेफ ब्लैक पहले व्यक्ति थे जिन्होंने 18वीं शताब्दी में विशिष्ट ऊष्मा का प्रयोग किया था; वह एक चिकित्सा वैज्ञानिक और ग्लासगो विश्वविद्यालय में प्रोफेसर थे। 

ट्रांज़िशन मोड में ऊष्मा का तापमान नहीं बढ़ता है। विशिष्ट ऊष्मा संक्रमण चरण में अपनी अवस्था बदलते हुए उबल सकती है या पिघल सकती है।

इसकी गणना गैसों, तरल पदार्थों और ठोस पदार्थों के लिए की जाती है। गैसों के लिए, विशिष्ट ऊष्मा की गणना एक स्थिर स्थिति पर की जाती है।

कैलोरी की कुल मात्रा को मापने के लिए भौतिकी के अलावा रसायन विज्ञान में भी विशिष्ट ऊष्मा को गिना जाता है। पृथ्वी पर पानी में विशिष्ट ऊष्मा की मात्रा सबसे अधिक है।

गैसों के विशिष्ट मामलों में, विशिष्ट ऊष्मा के लिए अनंत मान होते हैं। विशिष्ट ऊष्मा का वैज्ञानिक प्रतीक एक छोटा, "सी" और "एस" अक्षर है।

केतली और सॉसपैन के विनिर्माण हैंडल कुछ उपकरण हैं जिनके लिए कम तापीय चालकता की आवश्यकता होती है, और उन्हें बनाने में विशिष्ट ताप का उपयोग किया जाता है।

रेफरल माप की गणना के लिए विशिष्ट ऊष्मा मुख्य रूप से किसी वस्तु के गुणों पर निर्भर करती है। (J Kg⎺1 K⎺1) या जूल प्रति किलोग्राम प्रति डिग्री सेल्सियस विशिष्ट ऊष्मा की मानक इकाई है।

थर्मल क्षमता क्या है?

के स्थान पर तापीय क्षमता शब्द का प्रयोग किया जाता है ताप क्षमता विज्ञान में एक तत्व का. जूल प्रति केल्विन तापीय क्षमता की मानक इकाई है। इसमें व्यापक संपत्ति की विशेषता है।

उच्चतम तापमान स्तर पर, प्रत्येक तत्व के लिए प्रति परमाणु तापीय क्षमता लगभग समान होती है। 

भौतिकी के अनुसार, किसी वस्तु की तापीय क्षमता को उसके तापमान को 1K तक बढ़ाने के लिए ऊष्मा आपूर्ति स्तर से मापा जाता है। तापीय क्षमता का प्रचलित उदाहरण धातु और दूध है।

तांबा बहुत तेजी से गर्म होता है और जल्द ही ठंडा हो जाता है क्योंकि इसकी तापीय क्षमता कम होती है, जबकि दूध को उबलने और ठंडा होने में समय लगता है। यह तापीय ऊर्जा के लिए उनकी क्षमता को स्पष्ट करता है। 

तापीय क्षमता का उच्चतम स्तर पानी में पाया जाता है क्योंकि इसे गर्म होने के लिए अत्यधिक मात्रा में ऊष्मा की आवश्यकता होती है। प्रत्येक तत्व की तापीय क्षमता उच्च होती है और वह बहुत अधिक ऊष्मा ऊर्जा की खपत करता है।

विशिष्ट ऊष्मा के विपरीत, तापीय क्षमता में कोई गहन चर नहीं होता है। थर्मल क्षमता का वैज्ञानिक प्रतीक बड़े अक्षर वर्णमाला "सी" है।

किसी भी पदार्थ की थर्मल क्षमता के अलावा, किसी भी पदार्थ की मात्रा भी गर्मी की खपत में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है, जो उनकी वास्तविक थर्मल क्षमता का प्रतिनिधित्व नहीं करती है।

विशिष्ट ऊष्मा और तापीय क्षमता के बीच मुख्य अंतर

1. अतिरिक्त नाम: विशिष्ट ऊष्मा को द्रव्यमान ऊष्मा धारिता तथा तापीय धारिता को सामान्यतः ऊष्मा धारिता भी कहा जाता है।
2. अर्थ: विशिष्ट ऊष्मा किसी वस्तु में संग्रहीत ऊष्मा की मात्रा को संदर्भित करती है, इसके विपरीत थर्मल क्षमता सिस्टम के विभिन्न स्रोतों के भीतर या एकल प्रणाली में चलने वाली ऊष्मा को संदर्भित करती है।
3. इस्तेमाल हुए उपकरण: सॉसपैन और केतली जैसे उपकरणों में विशिष्ट ऊष्मा की आवश्यकता होती है और थर्मल इंसुलेटर जैसे उपकरणों में थर्मल क्षमता की आवश्यकता होती है।
4. उद्देश्य: विशिष्ट ऊष्मा का उद्देश्य ऊष्मा का भंडारण है, दूसरी ओर, तापीय क्षमता का उद्देश्य ऊष्मा का परिवहन है।
5. संकल्पना: विशिष्ट ऊष्मा वह अवधारणा है जो कुकर जैसे खाना पकाने के उपकरण बनाने में आवश्यक होती है और थर्मल ऊष्मा वह अवधारणा है जो हीट सिंक आदि जैसी सामग्री बनाने में आवश्यक होती है।

संदर्भ

1. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S147470650300069X
2. https://academic.oup.com/jge/article/2/4/349/5078234?login=true

अंतिम अद्यतन: 05 जुलाई, 2023