શરીરને બાષ્પીભવન કરવા માટે જરૂરી ગરમીની માત્રા માટેનું સૂત્ર. હીટ ટ્રાન્સફર દરમિયાન ગરમીના જથ્થાની ગણતરી, પદાર્થની ચોક્કસ ગરમીની ક્ષમતા

વ્યાયામ 81.
Fe ના ઘટાડા દરમિયાન કેટલી ગરમી છોડવામાં આવશે તેની ગણતરી કરો 2 O 3 મેટાલિક એલ્યુમિનિયમ જો 335.1 ગ્રામ આયર્ન પ્રાપ્ત થયું હોય. જવાબ: 2543.1 kJ.
ઉકેલ:
પ્રતિક્રિયા સમીકરણ:

= (Al 2 O 3) - (Fe 2 O 3) = -1669.8 -(-822.1) = -847.7 kJ

335.1 ગ્રામ આયર્ન પ્રાપ્ત કરતી વખતે જે ગરમી છોડવામાં આવે છે તેની ગણતરી પ્રમાણથી કરવામાં આવે છે:

(2 . 55,85) : -847,7 = 335,1 : એક્સ; x = (0847.7 . 335,1)/ (2 . 55.85) = 2543.1 kJ,

જ્યાં આયર્નનું 55.85 અણુ દળ.

જવાબ: 2543.1 kJ.

પ્રતિક્રિયાની થર્મલ અસર

કાર્ય 82.
ગેસિયસ ઇથિલ આલ્કોહોલ C2H5OH ઇથિલિન C 2 H 4 (g) અને પાણીની વરાળની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દ્વારા મેળવી શકાય છે. આ પ્રતિક્રિયા માટે થર્મોકેમિકલ સમીકરણ લખો, પ્રથમ તેની થર્મલ અસરની ગણતરી કરો. જવાબ: -45.76 kJ.
ઉકેલ:
પ્રતિક્રિયા સમીકરણ છે:

C 2 H 4 (g) + H 2 O (g) = C2H 5 OH (g); = ?

પદાર્થોની રચનાના પ્રમાણભૂત ગરમીના મૂલ્યો વિશેષ કોષ્ટકોમાં આપવામાં આવે છે. ધ્યાનમાં લેતા કે સરળ પદાર્થોની રચનાની ગરમી પરંપરાગત રીતે શૂન્ય હોવાનું માનવામાં આવે છે. ચાલો હેસના કાયદાના પરિણામનો ઉપયોગ કરીને પ્રતિક્રિયાની થર્મલ અસરની ગણતરી કરીએ, અમને મળે છે:

= (C 2 H 5 OH) - [ (C 2 H 4) + (H 2 O)] =
= -235.1 -[(52.28) + (-241.83)] = - 45.76 kJ

પ્રતિક્રિયાના સમીકરણો જેમાં તેમની એકંદર સ્થિતિઓ અથવા સ્ફટિકીય ફેરફાર, તેમજ થર્મલ અસરોનું સંખ્યાત્મક મૂલ્ય રાસાયણિક સંયોજનોના પ્રતીકોની બાજુમાં સૂચવવામાં આવે છે, તેને થર્મોકેમિકલ કહેવામાં આવે છે. થર્મોકેમિકલ સમીકરણોમાં, જ્યાં સુધી વિશિષ્ટ રીતે જણાવ્યું ન હોય ત્યાં સુધી, સતત દબાણ Q p પર થર્મલ અસરોના મૂલ્યો સિસ્ટમના એન્થાલ્પીમાં ફેરફારની સમાન દર્શાવેલ છે. મૂલ્ય સામાન્ય રીતે સમીકરણની જમણી બાજુએ આપવામાં આવે છે, જે અલ્પવિરામ અથવા અર્ધવિરામ દ્વારા અલગ પડે છે. પદાર્થના એકત્રીકરણની સ્થિતિ માટે નીચેના સંક્ષિપ્ત હોદ્દાઓ સ્વીકારવામાં આવે છે: જી- વાયુયુક્ત, અને- પ્રવાહી, થી

જો પ્રતિક્રિયાના પરિણામે ગરમી છોડવામાં આવે છે, તો પછી< О. Учитывая сказанное, составляем термохимическое уравнение данной в примере реакции:

C 2 H 4 (g) + H 2 O (g) = C 2 H 5 OH (g); = - 45.76 kJ.

જવાબ:- 45.76 kJ.

કાર્ય 83.
નીચેના થર્મોકેમિકલ સમીકરણોના આધારે હાઇડ્રોજન સાથે આયર્ન (II) ઓક્સાઇડની ઘટાડાની પ્રતિક્રિયાની થર્મલ અસરની ગણતરી કરો:

a) EO (k) + CO (g) = Fe (k) + CO 2 (g); = -13.18 kJ;
b) CO (g) + 1/2O 2 (g) = CO 2 (g); = -283.0 kJ;
c) H 2 (g) + 1/2O 2 (g) = H 2 O (g); = -241.83 kJ.
જવાબ: +27.99 kJ.

ઉકેલ:
હાઇડ્રોજન સાથે આયર્ન (II) ઓક્સાઇડના ઘટાડા માટે પ્રતિક્રિયા સમીકરણનું સ્વરૂપ છે:

EeO (k) + H 2 (g) = Fe (k) + H 2 O (g); = ?

= (H2O) – [ (FeO)

પાણીની રચનાની ગરમી સમીકરણ દ્વારા આપવામાં આવે છે

H 2 (g) + 1/2O 2 (g) = H 2 O (g); = -241.83 kJ,

અને આયર્ન (II) ઓક્સાઇડની રચનાની ગરમીની ગણતરી સમીકરણ (b) માંથી સમીકરણ (a) બાદ કરીને કરી શકાય છે.

=(c) - (b) - (a) = -241.83 – [-283.o – (-13.18)] = +27.99 kJ.

જવાબ:+27.99 kJ.

કાર્ય 84.
જ્યારે વાયુયુક્ત હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે, ત્યારે પાણીની વરાળ અને કાર્બન ડાયસલ્ફાઇડ CS 2 (g) રચાય છે. આ પ્રતિક્રિયા માટે થર્મોકેમિકલ સમીકરણ લખો અને પ્રથમ તેની થર્મલ અસરની ગણતરી કરો. જવાબ: +65.43 kJ.
ઉકેલ:
જી- વાયુયુક્ત, અને- પ્રવાહી, થી-- સ્ફટિકીય. જો પદાર્થોની એકંદર સ્થિતિ સ્પષ્ટ હોય, તો આ પ્રતીકોને અવગણવામાં આવે છે, ઉદાહરણ તરીકે, O 2, H 2, વગેરે.
પ્રતિક્રિયા સમીકરણ છે:

2H 2 S (g) + CO 2 (g) = 2H 2 O (g) + CS 2 (g); = ?

પદાર્થોની રચનાના પ્રમાણભૂત ગરમીના મૂલ્યો વિશેષ કોષ્ટકોમાં આપવામાં આવે છે. ધ્યાનમાં લેતા કે સરળ પદાર્થોની રચનાની ગરમી પરંપરાગત રીતે શૂન્ય હોવાનું માનવામાં આવે છે. પ્રતિક્રિયાની થર્મલ ઇફેક્ટની ગણતરી હેસના કાયદાના કોરોલરીનો ઉપયોગ કરીને કરી શકાય છે:

= (H 2 O) + (СS 2) – [(H 2 S) + (СO 2)];
= 2(-241.83) + 115.28 – = +65.43 kJ.

2H 2 S (g) + CO 2 (g) = 2H 2 O (g) + CS 2 (g); = +65.43 kJ.

જવાબ:+65.43 kJ.

થર્મોકેમિકલ પ્રતિક્રિયા સમીકરણ

કાર્ય 85.
CO (g) અને હાઇડ્રોજન વચ્ચેની પ્રતિક્રિયા માટે થર્મોકેમિકલ સમીકરણ લખો, જેના પરિણામે CH 4 (g) અને H 2 O (g) બને છે. જો સામાન્ય સ્થિતિમાં 67.2 લિટર મિથેન મેળવવામાં આવે તો આ પ્રતિક્રિયા દરમિયાન કેટલી ગરમી છોડવામાં આવશે? જવાબ: 618.48 kJ.
ઉકેલ:
પ્રતિક્રિયાના સમીકરણો જેમાં તેમની એકંદર સ્થિતિઓ અથવા સ્ફટિકીય ફેરફાર, તેમજ થર્મલ અસરોનું સંખ્યાત્મક મૂલ્ય રાસાયણિક સંયોજનોના પ્રતીકોની બાજુમાં સૂચવવામાં આવે છે, તેને થર્મોકેમિકલ કહેવામાં આવે છે. થર્મોકેમિકલ સમીકરણોમાં, જ્યાં સુધી વિશિષ્ટ રીતે જણાવ્યું ન હોય ત્યાં સુધી, સિસ્ટમના એન્થાલ્પીમાં ફેરફારની સમાન Q p પર થર્મલ અસરોના મૂલ્યો સૂચવવામાં આવે છે. મૂલ્ય સામાન્ય રીતે સમીકરણની જમણી બાજુએ આપવામાં આવે છે, જે અલ્પવિરામ અથવા અર્ધવિરામ દ્વારા અલગ પડે છે. પદાર્થના એકત્રીકરણની સ્થિતિ માટે નીચેના સંક્ષિપ્ત હોદ્દાઓ સ્વીકારવામાં આવે છે: જી- વાયુયુક્ત, અને- કંઈક, થી- સ્ફટિકીય. જો પદાર્થોની એકંદર સ્થિતિ સ્પષ્ટ હોય, તો આ પ્રતીકોને અવગણવામાં આવે છે, ઉદાહરણ તરીકે, O 2, H 2, વગેરે.
પ્રતિક્રિયા સમીકરણ છે:

CO (g) + 3H 2 (g) = CH 4 (g) + H 2 O (g); = ?

= (H 2 O) + (CH 4) – (CO)];
= (-241.83) + (-74.84) – (-110.52) = -206.16 kJ.

થર્મોકેમિકલ સમીકરણ હશે:

22,4 : -206,16 = 67,2 : એક્સ; x = 67.2 (-206.16)/22?4 = -618.48 kJ; Q = 618.48 kJ.

જવાબ: 618.48 kJ.

રચનાની ગરમી

કાર્ય 86.
જે પ્રતિક્રિયાની થર્મલ અસર રચનાની ગરમી જેટલી હોય છે. નીચેના થર્મોકેમિકલ સમીકરણોના આધારે NO ની રચનાની ગરમીની ગણતરી કરો:
a) 4NH 3 (g) + 5O 2 (g) = 4NO (g) + 6H 2 O (l); = -1168.80 kJ;
b) 4NH 3 (g) + 3O 2 (g) = 2N 2 (g) + 6H 2 O (l); = -1530.28 kJ
જવાબ: 90.37 kJ.
ઉકેલ:
રચનાની પ્રમાણભૂત ગરમી પ્રમાણભૂત પરિસ્થિતિઓ (T = 298 K; p = 1.0325.105 Pa) હેઠળ સરળ પદાર્થોમાંથી આ પદાર્થના 1 મોલની રચનાની પ્રતિક્રિયાની ગરમી જેટલી છે. સરળ પદાર્થોમાંથી NO ની રચના નીચે પ્રમાણે રજૂ કરી શકાય છે:

1/2N 2 + 1/2O 2 = NO

આપેલ પ્રતિક્રિયા (a), જે NO ના 4 mol ઉત્પન્ન કરે છે, અને આપેલ પ્રતિક્રિયા (b), જે N2 ના 2 mol ઉત્પન્ન કરે છે. ઓક્સિજન બંને પ્રતિક્રિયાઓમાં સામેલ છે. તેથી, NO ની રચનાની પ્રમાણભૂત ગરમી નક્કી કરવા માટે, અમે નીચેના હેસ ચક્રની રચના કરીએ છીએ, એટલે કે, આપણે સમીકરણ (b) માંથી સમીકરણ (a) ને બાદ કરવાની જરૂર છે:

આમ, 1/2N 2 + 1/2O 2 = NO; = +90.37 kJ.

જવાબ: 618.48 kJ.

કાર્ય 87.
સ્ફટિકીય એમોનિયમ ક્લોરાઇડ એમોનિયા અને હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ વાયુઓની પ્રતિક્રિયા દ્વારા રચાય છે. આ પ્રતિક્રિયા માટે થર્મોકેમિકલ સમીકરણ લખો, પ્રથમ તેની થર્મલ અસરની ગણતરી કરો. જો પ્રતિક્રિયામાં 10 લિટર એમોનિયાનો વપરાશ કરવામાં આવ્યો હોય, તો સામાન્ય પરિસ્થિતિઓમાં ગણતરી કરવામાં આવે તો કેટલી ગરમી છોડવામાં આવશે? જવાબ: 78.97 kJ.
ઉકેલ:
પ્રતિક્રિયાના સમીકરણો જેમાં તેમની એકંદર સ્થિતિઓ અથવા સ્ફટિકીય ફેરફાર, તેમજ થર્મલ અસરોનું સંખ્યાત્મક મૂલ્ય રાસાયણિક સંયોજનોના પ્રતીકોની બાજુમાં સૂચવવામાં આવે છે, તેને થર્મોકેમિકલ કહેવામાં આવે છે. થર્મોકેમિકલ સમીકરણોમાં, જ્યાં સુધી વિશિષ્ટ રીતે જણાવ્યું ન હોય ત્યાં સુધી, સિસ્ટમના એન્થાલ્પીમાં ફેરફારની સમાન Q p પર થર્મલ અસરોના મૂલ્યો સૂચવવામાં આવે છે. મૂલ્ય સામાન્ય રીતે સમીકરણની જમણી બાજુએ આપવામાં આવે છે, જે અલ્પવિરામ અથવા અર્ધવિરામ દ્વારા અલગ પડે છે. નીચેના સ્વીકારવામાં આવ્યા છે: થી-- સ્ફટિકીય. જો પદાર્થોની એકંદર સ્થિતિ સ્પષ્ટ હોય, તો આ પ્રતીકોને અવગણવામાં આવે છે, ઉદાહરણ તરીકે, O 2, H 2, વગેરે.
પ્રતિક્રિયા સમીકરણ છે:

NH 3 (g) + HCl (g) = NH 4 Cl (k). ;

= ?
= (NH4Cl) – [(NH 3) + (HCl)];

થર્મોકેમિકલ સમીકરણ હશે:

= -315.39 – [-46.19 + (-92.31) = -176.85 kJ.

22,4 : -176,85 = 10 : આ પ્રતિક્રિયામાં 10 લિટર એમોનિયાની પ્રતિક્રિયા દરમિયાન પ્રકાશિત ગરમી પ્રમાણ દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે:

જવાબ:એક્સ; x = 10 (-176.85)/22.4 = -78.97 kJ; Q = 78.97 kJ.

78.97 kJ.

>>ભૌતિકશાસ્ત્ર: શરીરને ગરમ કરવા માટે જરૂરી ગરમીના જથ્થાની ગણતરી અને ઠંડક દરમિયાન તે દ્વારા છોડવામાં આવે છે
શરીરને ગરમ કરવા માટે જરૂરી ગરમીના જથ્થાની ગણતરી કેવી રીતે કરવી તે શીખવા માટે, ચાલો સૌ પ્રથમ તે કયા જથ્થા પર આધાર રાખે છે તે સ્થાપિત કરીએ.
પાછલા ફકરામાંથી આપણે પહેલેથી જ જાણીએ છીએ કે ગરમીની આ માત્રા શરીરમાં કયા પદાર્થનો સમાવેશ થાય છે તેના પર આધાર રાખે છે (એટલે કે તેની ચોક્કસ ગરમી):
Q c પર આધાર રાખે છે

જો આપણે કીટલીમાં પાણી ગરમ કરવા માંગીએ છીએ જેથી તે માત્ર ગરમ થાય, તો આપણે તેને લાંબા સમય સુધી ગરમ કરીશું નહીં. અને પાણી ગરમ થાય તે માટે, અમે તેને લાંબા સમય સુધી ગરમ કરીશું. પરંતુ કેટલ લાંબા સમય સુધી હીટરના સંપર્કમાં રહેશે, તેમાંથી તે વધુ ગરમી મેળવશે.

પરિણામે, જ્યારે ગરમ થાય છે ત્યારે શરીરનું તાપમાન જેટલું વધુ બદલાય છે, તેટલી વધુ ગરમીનું પ્રમાણ જે તેને સ્થાનાંતરિત કરવાની જરૂર છે.

શરીરનું પ્રારંભિક તાપમાન શરૂ થવા દો, અને અંતિમ તાપમાન વલણ રાખો. પછી શરીરના તાપમાનમાં ફેરફાર તફાવત દ્વારા વ્યક્ત કરવામાં આવશે:

છેવટે, દરેક જણ તે માટે જાણે છે ગરમીઉદાહરણ તરીકે, 1 કિલો પાણી ગરમ કરવા કરતાં 2 કિલો પાણીને વધુ સમય (અને તેથી વધુ ગરમી)ની જરૂર પડે છે. આનો અર્થ એ છે કે શરીરને ગરમ કરવા માટે જરૂરી ગરમીનું પ્રમાણ તે શરીરના સમૂહ પર આધારિત છે:

તેથી, ગરમીના જથ્થાની ગણતરી કરવા માટે, તમારે જે પદાર્થમાંથી શરીર બનાવવામાં આવ્યું છે તેની ચોક્કસ ગરમીની ક્ષમતા, આ શરીરનો સમૂહ અને તેના અંતિમ અને પ્રારંભિક તાપમાન વચ્ચેનો તફાવત જાણવાની જરૂર છે.

ચાલો, ઉદાહરણ તરીકે, તમારે નક્કી કરવાની જરૂર છે કે 5 કિલો વજનવાળા લોખંડના ભાગને ગરમ કરવા માટે કેટલી ગરમીની જરૂર છે, જો કે તેનું પ્રારંભિક તાપમાન 20 °C હોય, અને અંતિમ તાપમાન 620 °C જેટલું હોવું જોઈએ.

કોષ્ટક 8 પરથી આપણે શોધી કાઢ્યું છે કે આયર્નની વિશિષ્ટ ઉષ્મા ક્ષમતા c = 460 J/(kg°C) છે. આનો અર્થ એ થયો કે 1 કિલો આયર્નને 1 °C થી ગરમ કરવા માટે 460 Jની જરૂર પડે છે.
5 કિલો આયર્નને 1 ડિગ્રી સેલ્સિયસ સુધી ગરમ કરવા માટે, 5 ગણી વધુ ગરમીની જરૂર પડશે, એટલે કે. 460 J * 5 = 2300 J.

આયર્નને 1 ડિગ્રી સેલ્સિયસથી નહીં, પણ ગરમ કરવા એ t = 600°C, બીજી 600 ગણી વધુ ગરમીની જરૂર પડશે, એટલે કે 2300 J X 600 = 1,380,000 J. જ્યારે આ આયર્ન 620 થી 20 °C સુધી ઠંડું થાય ત્યારે બરાબર એ જ (મોડ્યુલો) ગરમી છોડવામાં આવશે.

તેથી, શરીરને ગરમ કરવા અથવા ઠંડક દરમિયાન તેના દ્વારા છોડવામાં આવતી ગરમીની માત્રા શોધવા માટે, તમારે શરીરની ચોક્કસ ગરમીની ક્ષમતાને તેના સમૂહ દ્વારા અને તેના અંતિમ અને પ્રારંભિક તાપમાન વચ્ચેના તફાવત દ્વારા ગુણાકાર કરવાની જરૂર છે:

??? 1. ઉદાહરણ આપો કે જ્યારે શરીર ગરમ થાય ત્યારે તેને પ્રાપ્ત થતી ગરમીનું પ્રમાણ તેના સમૂહ અને તાપમાનના ફેરફારો પર આધાર રાખે છે. 2. શરીરને ગરમ કરવા માટે જરૂરી ગરમીના જથ્થાની ગણતરી કરવા માટે કયા સૂત્રનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે અથવા તે ક્યારે છોડવામાં આવે છે ઠંડક?

એસ.વી. ગ્રોમોવ, એન.એ. રોડિના, ભૌતિકશાસ્ત્ર 8 મા ધોરણ

ઈન્ટરનેટ સાઇટ્સ પરથી વાચકો દ્વારા સબમિટ

ભૌતિકશાસ્ત્રની સોંપણીઓ અને ગ્રેડ દ્વારા જવાબો, ભૌતિકશાસ્ત્રના અમૂર્ત ડાઉનલોડ કરો, 8મા ધોરણના ભૌતિકશાસ્ત્રના પાઠનું આયોજન, શાળાના બાળકો માટે પાઠની તૈયારી માટે બધું જ, ભૌતિકશાસ્ત્રના પાઠની નોંધો માટેની યોજના, ઑનલાઇન ભૌતિકશાસ્ત્ર પરીક્ષણો, હોમવર્ક અને કાર્ય

પાઠ સામગ્રી પાઠ નોંધોસહાયક ફ્રેમ પાઠ પ્રસ્તુતિ પ્રવેગક પદ્ધતિઓ ઇન્ટરેક્ટિવ તકનીકો પ્રેક્ટિસ કરો કાર્યો અને કસરતો સ્વ-પરીક્ષણ વર્કશોપ, તાલીમ, કેસ, ક્વેસ્ટ્સ હોમવર્ક ચર્ચા પ્રશ્નો વિદ્યાર્થીઓના રેટરિકલ પ્રશ્નો ચિત્રો ઓડિયો, વિડિયો ક્લિપ્સ અને મલ્ટીમીડિયાફોટોગ્રાફ્સ, ચિત્રો, ગ્રાફિક્સ, કોષ્ટકો, આકૃતિઓ, રમૂજ, ટુચકાઓ, ટુચકાઓ, કોમિક્સ, દૃષ્ટાંતો, કહેવતો, ક્રોસવર્ડ્સ, અવતરણો ઍડ-ઑન્સ અમૂર્તજિજ્ઞાસુ ક્રિબ્સ પાઠ્યપુસ્તકો માટે લેખો યુક્તિઓ મૂળભૂત અને શરતો અન્ય વધારાના શબ્દકોશ પાઠ્યપુસ્તકો અને પાઠ સુધારવાપાઠ્યપુસ્તકમાં ભૂલો સુધારવીપાઠ્યપુસ્તકમાં એક ટુકડો અપડેટ કરવો, પાઠમાં નવીનતાના તત્વો, જૂના જ્ઞાનને નવા સાથે બદલીને માત્ર શિક્ષકો માટે સંપૂર્ણ પાઠવર્ષ માટે કેલેન્ડર યોજના; સંકલિત પાઠ

હીટ એક્સચેન્જ.

1. હીટ એક્સચેન્જ.

હીટ એક્સચેન્જ અથવા હીટ ટ્રાન્સફરકામ કર્યા વિના એક શરીરની આંતરિક ઉર્જાને બીજામાં સ્થાનાંતરિત કરવાની પ્રક્રિયા છે.

હીટ ટ્રાન્સફરના ત્રણ પ્રકાર છે.

1) થર્મલ વાહકતા- આ તેમના સીધા સંપર્ક દરમિયાન શરીર વચ્ચે ગરમીનું વિનિમય છે.

2) સંવહન- આ ગરમીનું વિનિમય છે જેમાં ગેસ અથવા પ્રવાહી પ્રવાહ દ્વારા ગરમીનું ટ્રાન્સફર થાય છે.

3) રેડિયેશન- આ ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન દ્વારા ગરમીનું વિનિમય છે.

2. ગરમીની માત્રા.

ગરમીનું પ્રમાણ એ ગરમીના વિનિમય દરમિયાન શરીરની આંતરિક ઊર્જામાં થતા ફેરફારનું માપ છે. પત્ર દ્વારા સૂચિત પ્ર.

ગરમીનું પ્રમાણ માપવા માટેનું એકમ = 1 J.

ઉષ્મા વિનિમયના પરિણામે શરીર દ્વારા અન્ય શરીર દ્વારા પ્રાપ્ત થતી ગરમીનો જથ્થો તાપમાનમાં વધારો (પરમાણુઓની ગતિ ઊર્જા વધારવા) અથવા એકત્રીકરણની સ્થિતિમાં ફેરફાર (સંભવિત ઉર્જા વધારવા) પર ખર્ચી શકાય છે.

3. પદાર્થની વિશિષ્ટ ગરમી ક્ષમતા.

અનુભવ દર્શાવે છે કે તાપમાન T 1 થી તાપમાન T 2 સુધી m સમૂહના શરીરને ગરમ કરવા માટે જરૂરી ગરમીનું પ્રમાણ શરીર m અને તાપમાનના તફાવત (T 2 - T 1) ના પ્રમાણસર છે, એટલે કે.

પ્ર = સેમી(ટી 2 - ટી 1 ) = સેmΔ ટી,

સાથેગરમ શરીરના પદાર્થની વિશિષ્ટ ગરમી ક્ષમતા કહેવાય છે.

પદાર્થની વિશિષ્ટ ઉષ્મા ક્ષમતા એ ગરમીના જથ્થા જેટલી હોય છે જે તેને 1 K દ્વારા ગરમ કરવા માટે 1 કિગ્રા પદાર્થને આપવામાં આવે છે.

ચોક્કસ ગરમી ક્ષમતાના માપનનું એકમ =.

વિવિધ પદાર્થો માટે ગરમીની ક્ષમતાના મૂલ્યો ભૌતિક કોષ્ટકોમાં મળી શકે છે.

જ્યારે શરીર ΔT દ્વારા ઠંડુ થાય છે ત્યારે બરાબર સમાન પ્રમાણમાં ગરમી Q છોડવામાં આવશે.

4. બાષ્પીકરણની વિશિષ્ટ ગરમી.

અનુભવ દર્શાવે છે કે પ્રવાહીને વરાળમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે જરૂરી ગરમીનું પ્રમાણ પ્રવાહીના સમૂહના પ્રમાણસર હોય છે, એટલે કે.

પ્ર = એલ.એમ,

પ્રમાણસરતા ગુણાંક ક્યાં છે એલબાષ્પીભવનની વિશિષ્ટ ગરમી કહેવાય છે.

બાષ્પીભવનની વિશિષ્ટ ગરમી ઉકળતા બિંદુ પર 1 કિલો પ્રવાહીને વરાળમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે જરૂરી ગરમીની માત્રા જેટલી છે.

બાષ્પીભવનની ચોક્કસ ગરમી માટે માપનનું એકમ.

વિપરીત પ્રક્રિયા દરમિયાન, વરાળ ઘનીકરણ, ગરમી એ જ રકમમાં છોડવામાં આવે છે જે વરાળની રચના પર ખર્ચવામાં આવી હતી.

5. ફ્યુઝનની ચોક્કસ ગરમી.

અનુભવ દર્શાવે છે કે ઘનને પ્રવાહીમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે જરૂરી ગરમીનું પ્રમાણ શરીરના સમૂહના પ્રમાણસર હોય છે, એટલે કે.

પ્ર = λ m,

જ્યાં પ્રમાણસરતા ગુણાંક λ ને ફ્યુઝનની વિશિષ્ટ ગરમી કહેવામાં આવે છે.

ફ્યુઝનની ચોક્કસ ગરમી એ ગરમીના જથ્થા જેટલી હોય છે જે ગલનબિંદુ પર 1 કિલો વજનવાળા નક્કર શરીરને પ્રવાહીમાં રૂપાંતરિત કરવા માટે જરૂરી છે.

ફ્યુઝનની ચોક્કસ ગરમી માટે માપનનું એકમ.

રિવર્સ પ્રક્રિયા દરમિયાન, પ્રવાહીનું સ્ફટિકીકરણ, ગરમી તે જ રકમમાં છોડવામાં આવે છે જે ગલન પર ખર્ચવામાં આવી હતી.

6. દહનની ચોક્કસ ગરમી.

અનુભવ દર્શાવે છે કે બળતણના સંપૂર્ણ દહન દરમિયાન છોડવામાં આવતી ગરમીનું પ્રમાણ બળતણના જથ્થાના પ્રમાણમાં હોય છે, એટલે કે.

પ્ર = qm,

જ્યાં પ્રમાણસરતા ગુણાંક q ને દહનની વિશિષ્ટ ગરમી કહેવામાં આવે છે.

દહનની વિશિષ્ટ ગરમી 1 કિલો ઇંધણના સંપૂર્ણ દહન દરમિયાન છોડવામાં આવતી ગરમીની માત્રા જેટલી છે.

દહનની ચોક્કસ ગરમીના માપનનું એકમ.

7. ગરમી સંતુલન સમીકરણ.

ગરમીના વિનિમયમાં બે અથવા વધુ સંસ્થાઓનો સમાવેશ થાય છે. કેટલાક શરીર ગરમી છોડી દે છે, જ્યારે અન્ય તેને પ્રાપ્ત કરે છે. જ્યાં સુધી શરીરનું તાપમાન સમાન ન થાય ત્યાં સુધી ગરમીનું વિનિમય થાય છે. ઊર્જાના સંરક્ષણના કાયદા અનુસાર, જે ગરમી આપવામાં આવે છે તે પ્રાપ્ત થયેલી રકમ જેટલી હોય છે. આના આધારે, ગરમી સંતુલન સમીકરણ લખવામાં આવે છે.

ચાલો એક ઉદાહરણ જોઈએ.

સમૂહ m 1નું શરીર, જેની ઉષ્મા ક્ષમતા c 1 છે, તેનું તાપમાન T 1 છે, અને સમૂહ m 2નું શરીર, જેની ગરમી ક્ષમતા c 2 છે, તેનું તાપમાન T 2 છે. તદુપરાંત, T 1 T 2 કરતા વધારે છે. આ મૃતદેહો સંપર્કમાં લાવવામાં આવે છે. અનુભવ દર્શાવે છે કે ઠંડુ શરીર (m 2) ગરમ થવા લાગે છે, અને ગરમ શરીર (m 1) ઠંડુ થવા લાગે છે. આ સૂચવે છે કે ગરમ શરીરની આંતરિક ઊર્જાનો ભાગ ઠંડામાં સ્થાનાંતરિત થાય છે, અને તાપમાન સમાન થાય છે. ચાલો અંતિમ એકંદર તાપમાનને θ દ્વારા દર્શાવીએ.

ગરમ શરીરમાંથી ઠંડામાં સ્થાનાંતરિત ગરમીનું પ્રમાણ

પ્ર સ્થાનાંતરિત = c 1 m 1 (ટી 1 – θ )

ગરમ શરીર દ્વારા ઠંડા શરીર દ્વારા પ્રાપ્ત થતી ગરમીની માત્રા

પ્ર પ્રાપ્ત = c 2 m 2 (θ – ટી 2 )

ઊર્જા સંરક્ષણના કાયદા અનુસાર પ્ર સ્થાનાંતરિત = પ્ર પ્રાપ્ત, એટલે કે

c 1 m 1 (ટી 1 – θ )= c 2 m 2 (θ – ટી 2 )

ચાલો કૌંસ ખોલીએ અને કુલ સ્થિર-સ્થિતિ તાપમાન θ નું મૂલ્ય વ્યક્ત કરીએ.

આ કિસ્સામાં, અમે કેલ્વિન્સમાં તાપમાન મૂલ્ય θ મેળવીએ છીએ.

જો કે, સમીકરણોમાં Q પસાર થાય છે.

અને Q પ્રાપ્ત થાય છે. બે તાપમાન વચ્ચેનો તફાવત છે, અને તે કેલ્વિન અને ડિગ્રી સેલ્સિયસ બંનેમાં સમાન છે, પછી ગણતરી ડિગ્રી સેલ્સિયસમાં કરી શકાય છે. પછી

આ કિસ્સામાં, અમે તાપમાન મૂલ્ય θ ડિગ્રી સેલ્સિયસમાં મેળવીએ છીએ.

થર્મલ અસ્તવ્યસ્ત ગતિની પ્રક્રિયામાં અથડામણ પર પરમાણુઓ વચ્ચે ગતિ ઊર્જાના વિનિમય તરીકે થર્મલ વાહકતાના પરિણામે તાપમાનની સમાનતા પરમાણુ ગતિ સિદ્ધાંતના આધારે સમજાવી શકાય છે.

આ ઉદાહરણ ગ્રાફ વડે સમજાવી શકાય છે.

આ પાઠમાં આપણે શીખીશું કે શરીરને ગરમ કરવા માટે જરૂરી ગરમીના જથ્થાની ગણતરી કેવી રીતે કરવી અથવા જ્યારે ઠંડુ થાય ત્યારે તેના દ્વારા છોડવામાં આવે છે. આ કરવા માટે, અમે અગાઉના પાઠોમાં પ્રાપ્ત થયેલા જ્ઞાનનો સારાંશ આપીશું.

વધુમાં, આપણે આ સૂત્રમાંથી બાકીના જથ્થાઓને વ્યક્ત કરવા અને અન્ય જથ્થાઓને જાણીને, તેમની ગણતરી કરવા માટે, ગરમીના જથ્થા માટેના સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને શીખીશું. ગરમીના જથ્થાની ગણતરી માટેના ઉકેલ સાથેની સમસ્યાનું ઉદાહરણ પણ ધ્યાનમાં લેવામાં આવશે.

આ પાઠ જ્યારે શરીરને ગરમ કરવામાં આવે છે અથવા જ્યારે ઠંડુ થાય છે ત્યારે ગરમીની માત્રાની ગણતરી કરવા માટે સમર્પિત છે.

ગરમીની જરૂરી રકમની ગણતરી કરવાની ક્ષમતા ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. આની જરૂર પડી શકે છે, ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે ઓરડાને ગરમ કરવા માટે પાણીને આપવાની જરૂર હોય ત્યારે ગરમીની માત્રાની ગણતરી કરતી વખતે.

ચોખા. 1. ઓરડાને ગરમ કરવા માટે પાણીને આપવામાં આવતી ગરમીની માત્રા

અથવા જ્યારે વિવિધ એન્જિનોમાં બળતણ બાળવામાં આવે છે ત્યારે ગરમીની માત્રાની ગણતરી કરવા માટે:

ચોખા. 2. જ્યારે એન્જિનમાં બળતણ બાળવામાં આવે છે ત્યારે ગરમીનો જથ્થો જે છોડવામાં આવે છે

આ જ્ઞાનની પણ જરૂર છે, ઉદાહરણ તરીકે, સૂર્ય દ્વારા છોડવામાં આવે છે અને પૃથ્વી પર પડે છે તે ગરમીનું પ્રમાણ નક્કી કરવા માટે:

ચોખા. 3. સૂર્ય દ્વારા છોડવામાં આવતી અને પૃથ્વી પર પડતી ગરમીનું પ્રમાણ

ગરમીની માત્રાની ગણતરી કરવા માટે, તમારે ત્રણ બાબતો જાણવાની જરૂર છે (ફિગ. 4):
શરીરનું વજન (જે સામાન્ય રીતે સ્કેલનો ઉપયોગ કરીને માપી શકાય છે);
તાપમાનનો તફાવત જેના દ્વારા શરીરને ગરમ અથવા ઠંડુ કરવું આવશ્યક છે (સામાન્ય રીતે થર્મોમીટરનો ઉપયોગ કરીને માપવામાં આવે છે);

શરીરની ચોક્કસ ગરમી ક્ષમતા (જે ટેબલ પરથી નક્કી કરી શકાય છે).

ચોખા. 4. નક્કી કરવા માટે તમારે શું જાણવાની જરૂર છે

સૂત્ર કે જેના દ્વારા ગરમીની માત્રાની ગણતરી કરવામાં આવે છે તે આના જેવો દેખાય છે:

આ સૂત્રમાં નીચેની માત્રા દેખાય છે:

જ્યુલ્સ (J) માં માપવામાં આવતી ગરમીની માત્રા;

- પદાર્થની ચોક્કસ ઉષ્મા ક્ષમતા માપવામાં આવે છે;

તાપમાનનો તફાવત, ડિગ્રી સેલ્સિયસ () માં માપવામાં આવે છે.

ચાલો ગરમીની માત્રાની ગણતરી કરવાની સમસ્યાને ધ્યાનમાં લઈએ.

ગ્રામના સમૂહ સાથેના કોપર ગ્લાસમાં તાપમાનમાં લિટરની માત્રા સાથે પાણી હોય છે. એક ગ્લાસ પાણીમાં કેટલી ગરમી ટ્રાન્સફર કરવી જોઈએ જેથી તેનું તાપમાન બરાબર થાય?

ચોખા. 5. સમસ્યાની સ્થિતિનું ચિત્રણ

પહેલા આપણે એક ટૂંકી શરત લખીએ ( આપેલ) અને તમામ જથ્થાને આંતરરાષ્ટ્રીય સિસ્ટમ (SI) માં કન્વર્ટ કરો.

*આપેલ:*	*એસઆઈ*

*શોધો:*

ઉકેલ:

પ્રથમ, નક્કી કરો કે આ સમસ્યાને ઉકેલવા માટે આપણને અન્ય કયા જથ્થાની જરૂર છે. ચોક્કસ ગરમી ક્ષમતાના કોષ્ટક (કોષ્ટક 1) નો ઉપયોગ કરીને આપણે શોધીએ છીએ (કોપરની વિશિષ્ટ ગરમી ક્ષમતા, કારણ કે શરત મુજબ કાચ તાંબાનો છે), (પાણીની વિશિષ્ટ ગરમી ક્ષમતા, કારણ કે શરત મુજબ કાચમાં પાણી છે). વધુમાં, આપણે જાણીએ છીએ કે ગરમીની માત્રાની ગણતરી કરવા માટે આપણને પાણીના સમૂહની જરૂર છે. શરત મુજબ, અમને માત્ર વોલ્યુમ આપવામાં આવે છે. તેથી, કોષ્ટકમાંથી આપણે પાણીની ઘનતા લઈએ છીએ: (કોષ્ટક 2).

ટેબલ 1. કેટલાક પદાર્થોની વિશિષ્ટ ગરમી ક્ષમતા,

ટેબલ 2. કેટલાક પ્રવાહીની ઘનતા

હવે અમારી પાસે આ સમસ્યાને ઉકેલવા માટે જરૂરી બધું છે.

નોંધ કરો કે ગરમીના અંતિમ જથ્થામાં તાંબાના ગ્લાસને ગરમ કરવા માટે જરૂરી ગરમીના જથ્થા અને તેમાં પાણીને ગરમ કરવા માટે જરૂરી ગરમીના જથ્થાનો સમાવેશ થાય છે:

ચાલો પહેલા કોપર ગ્લાસને ગરમ કરવા માટે જરૂરી ગરમીની માત્રાની ગણતરી કરીએ:

પાણીને ગરમ કરવા માટે જરૂરી ગરમીના જથ્થાની ગણતરી કરતા પહેલા, ચાલો એક સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને પાણીના જથ્થાની ગણતરી કરીએ જે ગ્રેડ 7 થી આપણને પરિચિત છે:

હવે આપણે ગણતરી કરી શકીએ:

પછી આપણે ગણતરી કરી શકીએ:

ચાલો યાદ કરીએ કે કિલોજુલનો અર્થ શું થાય છે. ઉપસર્ગ "કિલો" નો અર્થ થાય છે .

જવાબ:.

આ ખ્યાલ સાથે સંકળાયેલ ગરમીની માત્રા (કહેવાતી સીધી સમસ્યાઓ) અને જથ્થા શોધવાની સમસ્યાઓ ઉકેલવાની સુવિધા માટે, તમે નીચેના કોષ્ટકનો ઉપયોગ કરી શકો છો.

જરૂરી જથ્થો	હોદ્દો	માપનના એકમો	મૂળભૂત સૂત્ર	જથ્થા માટે સૂત્ર
ગરમીનું પ્રમાણ