उष्मा: महत्वपूर्ण शब्दावली ( heat energy : important terminology)
1. उष्मा (heat)
उष्मा उर्जा का एक रूप है जो गर्म वस्तु मे अधिक तथा ठंडा वस्तु मे कम पाया जाता है।
• उष्मा का SI मात्रक जूल है।
• उष्मा का अन्य मात्रक कैलोरी है।
2. कैलोरी(calorie)
1 ग्राम जल का तापमान 1℃ तक बढ़ाने के लिए आवश्यक उष्मा की मात्रा 1 कैलोरी कहलाती है।
• 1 कैलोरी = 4.2 जूल
3. ब्रिटिश थर्मल यूनिट( British Thermal Unit)
1 पौंड जल का तापमान 1 डिग्री फारेनहाइट बढ़ाने के लिए आवश्यक उष्मा की मात्रा को 1 ब्रिटिश थर्मल यूनिट कहते हैं।
1 B. Th. U = 252 कैलोरी
4. विशिष्ट उष्मा ( specific heat)
किसी पदार्थ के 1 ग्राम द्रव्यमान का तापमान 1℃ की वृद्धि के लिए आवश्यक उष्मा की मात्रा को उस पदार्थ का विशिष्ट उष्मा कहा जाता है।
• 1 ग्राम सोना का तापमान 1℃ बढ़ाने के लिए आवश्यक उष्मा की मात्रा सोना का विशिष्ट उष्मा कहलाएगा।
C = Q /m∆t
जहां, c = विशिष्ट उष्मा
Q = कुल उष्मा की मात्रा
m = पदार्थ का द्रव्यमान
∆t= तापमान में परिवर्तन
विशिष्ट उष्मा का मात्रक cal/g℃ है।
• जल का विशिष्ट उष्मा 1 cal/g℃ है।
5. उष्मा धारिता( heat capacity)
किसी पदार्थ के कुल द्रव्यमान का तापमान 1℃ बढ़ाने के लिए आवश्यक उष्मा की मात्रा उस पदार्थ का उष्मा धारिता कहलाता है।
उष्मा धारिता,Q = द्रव्यमान × विशिष्ट उष्मा
= mc
6. उष्मीय प्रसार ( Thermal expansion)
उष्मा के प्रभाव के कारण पदार्थों का लंबाई, चौड़ाई और आयतन मे वृद्धि होना उष्मीय प्रसार कहलाता है।
उष्मीय प्रसार के प्रकार हैं:-
(1) रेखीय प्रसार
(2) क्षेत्रीय प्रसार
(3) आयतन प्रसार
(1) रेखीय प्रसार:-
L₁= L₀ + (1 +αt₁)
L₂= L₀ + (1 +αt₂)
L₃ = L₀ + (1 +αt₃)
यहां, L₀= पदार्थ की मूल लंबाई
L₁, L₂ और L₃ क्रमशः t₁, t₂और t₃ तापमान पर लंबाई है।
α = रेखीय प्रसार गुणांक
(2)क्षेत्रीय प्रसार:-
s₁= s₀ + ( 1 + βt₁)
s₂ = s₀ + (1 +βt₂)
(3) आयतन प्रसार:-
v₁= v₀ + (1 +ηt₁)
v₂= v₀ + (1 +ηt₂)
7. गलनांक(melting point)
वह तापमान जिस पर पदार्थ ठोस आवस्था से द्रव आवस्था मे बदलना शुरू करता है , उस पदार्थ का गलनांक कहलाता है।
• बर्फ का गलनांक 0℃ है।
8. क्वथनांक ( boiling point)
जिस तापमान पर कोई पदार्थ द्रव आवस्था से गैस आवस्था मे बदलना शुरू करता है, वह तापमान उस पदार्थ का क्वथनांक कहलाता है।
• जल का क्वथनांक 100℃ होता है।
9. हिमांक ( freezing point)
वह तापमान जिस पर कोई पदार्थ द्रव से ठोस मे बदलते हैं, हिमांक कहलाते हैं।
• बर्फ का गलनांक और हिमांक दोनों का मान 0℃ है।
10. वाष्पीकरण (Evaporation )
पदार्थों का द्रव आवस्था से वाष्प मे बदलने की प्रक्रिया वाष्पीकरण कहलाता है।
11. गुप्त उष्मा (latent heat)
उष्मा की वह मात्रा जो पदार्थ को एक आवस्था से दूसरे आवस्था मे तापमान में बिना परिवर्तन किए बदलता है, गुप्त उष्मा कहलाता है।
• गलन की गुप्त उष्मा:-
ठोस पदार्थ को गलाने मे उपयोग होने वाले उष्मा की कुल मात्रा , जो तापमान को थोड़ा भी परिवर्तन नहीं करता है, गलन की गुप्त उष्मा कहलाता है।
-बर्फ के गलन की गुप्त उष्मा 80 कैलोरी/ग्राम या 336 जूल/ग्राम है।
• वाष्पन की गुप्त उष्मा:-
उष्मा की वह मात्रा जो द्रव को वाष्प मे बदलने में प्रयुक्त होते हैं, वाष्पन की गुप्त उष्मा कहलाता है।
- जल के वाष्पन की गुप्त उष्मा 540 कैलोरी/ ग्राम है।
12. आर्द्रता (humidity)
वायुमंडल में उपस्थित नमी की मात्रा को आर्द्रता कहते हैं।
13. परम आर्द्रता (absolute humidity)
वायुमंडल में ईकाई आयतन मे उपस्थित जलवाष्प की मात्रा को परम आर्द्रता कहते हैं।
14. तापमान मापने के मात्रक(scale of temperature)
तापमान मापने के निम्नलिखित मात्रक हैं:-
1. सेल्सियस(Celsius)
2. केल्विन (Kelvin)
3. फारेनहाइट ( Fahrenheit)
4. रोमर
• सेल्सियस तापमापी का न्यूनतम पठ्यांक 0 और अधिकतम पठ्यांक 100 है।
• केल्विन तापमापी का न्यूनतम पठ्यांक 273 तथा अधिकतम तापमान 373 है।
• फारेनहाइट तापमापी का न्यूनतम पठ्यांक 32 तथा अधिकतम पठ्यांक 212 है।
• रोमर तापमापी का न्यूनतम पठ्यांक 0 तथा अधिकतम पठ्यांक 80 है।
15. परम शून्य तापमान( absolute zero of temperature)
• परम शून्य तापमान का मान 0° K या - 273 ℃ है।
• परम शून्य तापमान पर गैस का आयतन, दाब और अणुओं की गति शून्य हो जाता है।
• यह न्यूनतम संभव तापमान का सैद्धांतिक मान है।
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