বিভিন্ন প্রক্রিয়ায় তাপের পরিমাণ। অভ্যন্তরীণ শক্তি. কাজ এবং তাপ

এই পাঠে আমরা শিখব কীভাবে একটি শরীরকে গরম করার জন্য প্রয়োজনীয় তাপের পরিমাণ গণনা করা যায় বা ঠান্ডা হওয়ার সময় এটি দ্বারা নির্গত হয়। এটি করার জন্য, আমরা পূর্ববর্তী পাঠে অর্জিত জ্ঞানের সংক্ষিপ্তসার করব।

উপরন্তু, আমরা শিখব, তাপের পরিমাণের সূত্র ব্যবহার করে, এই সূত্র থেকে অবশিষ্ট পরিমাণ প্রকাশ করা এবং অন্যান্য পরিমাণগুলি জেনে তাদের গণনা করা। তাপের পরিমাণ গণনা করার জন্য একটি সমাধানের সাথে সমস্যার একটি উদাহরণও বিবেচনা করা হবে।

এই পাঠটি একটি শরীরকে উত্তপ্ত করার সময় তাপের পরিমাণ গণনা করার জন্য উত্সর্গীকৃত হয় বা ঠান্ডা হলে মুক্তি পায়।

গণনা করার ক্ষমতা প্রয়োজনীয় পরিমাণউষ্ণতা খুবই গুরুত্বপূর্ণ। এটি প্রয়োজন হতে পারে, উদাহরণস্বরূপ, একটি ঘর গরম করার জন্য পানিতে যে পরিমাণ তাপের প্রয়োজন তা গণনা করার সময়।

ভাত। 1. ঘর গরম করার জন্য জলে যে পরিমাণ তাপ দিতে হবে

অথবা বিভিন্ন ইঞ্জিনে জ্বালানী পোড়ানোর সময় যে পরিমাণ তাপ নির্গত হয় তা গণনা করতে:

ভাত। 2. ইঞ্জিনে জ্বালানী পোড়ানোর সময় যে পরিমাণ তাপ নির্গত হয়

এই জ্ঞানটিও প্রয়োজন, উদাহরণস্বরূপ, সূর্য দ্বারা নির্গত হওয়া এবং পৃথিবীতে পতিত হওয়া তাপের পরিমাণ নির্ধারণ করার জন্য:

ভাত। 3. সূর্যের দ্বারা নির্গত তাপের পরিমাণ এবং পৃথিবীতে পতিত হয়

তাপের পরিমাণ গণনা করতে, আপনাকে তিনটি জিনিস জানতে হবে (চিত্র 4):

• শরীরের ওজন (যা সাধারণত একটি স্কেল ব্যবহার করে পরিমাপ করা যেতে পারে);
• তাপমাত্রার পার্থক্য যার দ্বারা একটি শরীরকে উত্তপ্ত বা ঠান্ডা করতে হবে (সাধারণত একটি থার্মোমিটার ব্যবহার করে পরিমাপ করা হয়);
• শরীরের নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা (যা টেবিল থেকে নির্ধারণ করা যেতে পারে)।

ভাত। 4. নির্ধারণ করতে আপনার যা জানা দরকার

যে সূত্র দ্বারা তাপের পরিমাণ গণনা করা হয় তা এইরকম দেখায়:

এই সূত্রে নিম্নলিখিত পরিমাণগুলি উপস্থিত হয়:

জুলে পরিমাপ করা তাপের পরিমাণ (জে);

একটি পদার্থের নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা পরিমাপ করা হয়;

- তাপমাত্রার পার্থক্য, ডিগ্রী সেলসিয়াস () এ পরিমাপ করা হয়।

আসুন তাপের পরিমাণ গণনা করার সমস্যাটি বিবেচনা করি।

টাস্ক

গ্রাম ভরের একটি তামার গ্লাসে একটি তাপমাত্রায় এক লিটার পরিমাণ জল থাকে। এক গ্লাস পানিতে কত তাপ স্থানান্তর করতে হবে যাতে এর তাপমাত্রা সমান হয়?

ভাত। 5. সমস্যা অবস্থার চিত্রণ

প্রথমেই লিখি সংক্ষিপ্ত অবস্থা (দেওয়া) এবং সমস্ত পরিমাণকে আন্তর্জাতিক সিস্টেমে রূপান্তর করুন (SI)।

দেওয়া:	এসআই
অনুসন্ধান:

সমাধান:

প্রথমত, এই সমস্যাটি সমাধান করার জন্য আমাদের অন্য কোন পরিমাণ প্রয়োজন তা নির্ধারণ করুন। নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতার সারণী ব্যবহার করে (সারণী 1) আমরা পাই (তামার নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা, যেহেতু শর্ত অনুসারে গ্লাসটি তামা), (পানির নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা, যেহেতু শর্ত অনুসারে গ্লাসে জল রয়েছে)। উপরন্তু, আমরা জানি যে তাপের পরিমাণ গণনা করতে আমাদের একটি ভরের প্রয়োজন হয়। শর্ত অনুযায়ী, আমাদের শুধুমাত্র ভলিউম দেওয়া হয়। অতএব, টেবিল থেকে আমরা জলের ঘনত্ব গ্রহণ করি: (সারণী 2)।

টেবিল 1. কিছু পদার্থের নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা,

টেবিল 2. কিছু তরলের ঘনত্ব

এখন আমাদের এই সমস্যাটি সমাধান করার জন্য যা যা দরকার তা আমাদের কাছে রয়েছে।

মনে রাখবেন যে তাপের চূড়ান্ত পরিমাণ তামার গ্লাস গরম করার জন্য প্রয়োজনীয় তাপের পরিমাণ এবং এতে জল গরম করার জন্য প্রয়োজনীয় তাপের যোগফল নিয়ে গঠিত হবে:

আসুন প্রথমে একটি তামার গ্লাস গরম করার জন্য প্রয়োজনীয় তাপের পরিমাণ গণনা করি:

জল গরম করার জন্য প্রয়োজনীয় তাপের পরিমাণ গণনা করার আগে, আসুন একটি সূত্র ব্যবহার করে জলের ভর গণনা করি যা গ্রেড 7 থেকে আমাদের কাছে পরিচিত:

এখন আমরা গণনা করতে পারি:

তারপর আমরা গণনা করতে পারি:

কিলোজুল মানে কি মনে রাখা যাক. উপসর্গ "কিলো" মানে .

উত্তর:.

এই ধারণার সাথে যুক্ত তাপের পরিমাণ (তথাকথিত সরাসরি সমস্যা) এবং পরিমাণগুলি খুঁজে বের করার সমস্যা সমাধানের সুবিধার জন্য, আপনি নিম্নলিখিত টেবিলটি ব্যবহার করতে পারেন।

প্রয়োজনীয় পরিমাণ	উপাধি	ইউনিট	মৌলিক সূত্র	পরিমাণের জন্য সূত্র
তাপের পরিমাণ

এই পাঠে আমরা শরীরের অভ্যন্তরীণ শক্তি, এবং আরও নির্দিষ্টভাবে, এটি পরিবর্তন করার উপায়গুলি অধ্যয়ন চালিয়ে যাব। এবং এই সময় আমাদের মনোযোগের বিষয় হবে তাপ স্থানান্তর। আমরা মনে রাখব এটি কী ধরণের মধ্যে বিভক্ত, এটি কী পরিমাপ করা হয় এবং কোন অনুপাত দ্বারা আমরা তাপ বিনিময়ের ফলে স্থানান্তরিত তাপের পরিমাণ গণনা করতে পারি; আমরা একটি দেহের নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতার একটি সংজ্ঞাও দেব।

বিষয়: তাপগতিবিদ্যার মৌলিক বিষয়
পাঠ: তাপের পরিমাণ। সুনির্দিষ্ট তাপ

আমরা ইতিমধ্যে প্রাথমিক বিদ্যালয় থেকে জেনেছি, এবং আমরা গত পাঠে স্মরণ করেছি, একটি শরীরের অভ্যন্তরীণ শক্তি পরিবর্তন করার দুটি উপায় রয়েছে: এটিতে কাজ করা বা এটিতে একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ তাপ স্থানান্তর করা। আমরা ইতিমধ্যেই, আবার, শেষ পাঠ থেকে প্রথম পদ্ধতি সম্পর্কে জানি, তবে আমরা অষ্টম শ্রেণির কোর্সে দ্বিতীয়টি সম্পর্কেও অনেক কথা বলেছি।

কাজ না করে তাপ (তাপ বা শক্তির পরিমাণ) স্থানান্তর করার প্রক্রিয়াকে তাপ বিনিময় বা তাপ স্থানান্তর বলে। ট্রান্সমিশন মেকানিজম অনুসারে, আমরা জানি, এটি তিন প্রকারে বিভক্ত:

1. তাপ পরিবাহিতা
2. পরিচলন
3. বিকিরণ

এই প্রক্রিয়াগুলির একটির ফলস্বরূপ, একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ তাপ শরীরে স্থানান্তরিত হয়, যার মান আসলে, অভ্যন্তরীণ শক্তি পরিবর্তন করে। আসুন এই পরিমাণটি চিহ্নিত করি।

সংজ্ঞা। তাপের পরিমাণ. পদবী - Q. পরিমাপের একক - J. যখন শরীরের তাপমাত্রা পরিবর্তন হয় (যা অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তনের সমতুল্য), এই পরিবর্তনের জন্য ব্যয় করা তাপের পরিমাণ সূত্রটি ব্যবহার করে গণনা করা যেতে পারে:

এখানে: - শরীরের ওজন; - শরীরের নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা; - শরীরের তাপমাত্রা পরিবর্তন।

তদুপরি, যদি, অর্থাৎ, শীতল হওয়ার সময়, তারা বলে যে শরীর একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ তাপ ছেড়ে দিয়েছে, বা নেতিবাচক পরিমাণে তাপ শরীরে স্থানান্তরিত হয়েছিল। যদি, অর্থাৎ, শরীরের উত্তাপ পরিলক্ষিত হয়, তবে তাপ স্থানান্তরিত হওয়ার পরিমাণ অবশ্যই ইতিবাচক হবে।

বিশেষ মনোযোগশরীরের নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা প্রদান করা উচিত.

সংজ্ঞা। সুনির্দিষ্ট তাপ- এক কিলোগ্রাম পদার্থকে এক ডিগ্রী দ্বারা উত্তাপে স্থানান্তরিত করা আবশ্যক তাপের পরিমাণের সংখ্যাগতভাবে সমান একটি মান। নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা প্রতিটি পৃথক পদার্থের জন্য একটি পৃথক মান। অতএব, এটি একটি সারণী মান, স্পষ্টতই পরিচিত, যদি আমরা জানি যে পদার্থের তাপ কোন অংশে স্থানান্তরিত হয়।

নির্দিষ্ট তাপের SI একক উপরের সমীকরণ থেকে পাওয়া যেতে পারে:

এইভাবে:

আসুন এখন এমন ঘটনাগুলি বিবেচনা করি যখন একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ তাপের স্থানান্তর একটি পদার্থের একত্রিত হওয়ার অবস্থার পরিবর্তনের দিকে নিয়ে যায়। আমাদের স্মরণ করা যাক যে এই ধরনের রূপান্তরগুলিকে গলে যাওয়া, স্ফটিককরণ, বাষ্পীভবন এবং ঘনীকরণ বলা হয়।

যখন একটি তরল থেকে কঠিন এবং তদ্বিপরীতভাবে সরানো হয়, তখন সূত্রটি ব্যবহার করে তাপের পরিমাণ গণনা করা হয়:

এখানে: - শরীরের ওজন; - সুনির্দিষ্ট তাপএকটি শরীরের গলে যাওয়া (এক কিলোগ্রাম পদার্থকে সম্পূর্ণরূপে গলানোর জন্য প্রয়োজনীয় তাপের পরিমাণ)।

একটি শরীর গলানোর জন্য, এটি একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ তাপ স্থানান্তর করা প্রয়োজন, এবং ঘনীভবনের সময় শরীর নিজেই মুক্তি পায় পরিবেশএকটি নির্দিষ্ট পরিমাণ তাপ।

তরল থেকে বায়বীয় দেহে যাওয়ার সময় এবং এর বিপরীতে, তাপের পরিমাণ সূত্র দ্বারা গণনা করা হয়:

এখানে: - শরীরের ওজন; - একটি শরীরের বাষ্পীভবনের নির্দিষ্ট তাপ (এক কিলোগ্রাম পদার্থকে সম্পূর্ণরূপে বাষ্পীভূত করার জন্য প্রয়োজনীয় তাপের পরিমাণ)।

একটি তরলকে বাষ্পীভূত করার জন্য, এটিকে একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ তাপ স্থানান্তর করতে হবে এবং ঘনীভূত করার সময়, বাষ্প নিজেই একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ তাপ পরিবেশে ছেড়ে দেয়।

এটাও জোর দেওয়া উচিত যে স্ফটিককরণের সাথে গলে যাওয়া এবং ঘনীভবনের সাথে বাষ্পীভবন উভয়ই একটি ধ্রুবক তাপমাত্রায় (যথাক্রমে গলে যাওয়া এবং ফুটন্ত পয়েন্ট) হয় (চিত্র 1)।

ভাত। 1. প্রাপ্ত পদার্থের পরিমাণের উপর তাপমাত্রার (ডিগ্রী সেলসিয়াসে) নির্ভরতার গ্রাফ ()

আলাদাভাবে, একটি নির্দিষ্ট ভরের জ্বালানীর দহনের সময় নির্গত তাপের পরিমাণের গণনাটি লক্ষ্য করার মতো:

এখানে: - জ্বালানী ভর; - জ্বালানীর দহনের নির্দিষ্ট তাপ (এক কিলোগ্রাম জ্বালানীর দহনের সময় নির্গত তাপের পরিমাণ)।

বিশেষ মনোযোগ দেওয়া উচিত যে বাস্তবতা ছাড়াও, যে বিভিন্ন পদার্থনির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা নেওয়া হয় বিভিন্ন অর্থ, এই পরামিতি একই পদার্থের জন্য ভিন্ন হতে পারে বিভিন্ন শর্ত. উদাহরণস্বরূপ, ধ্রুবক ভলিউম () এ সংঘটিত গরম করার প্রক্রিয়াগুলির জন্য নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতার বিভিন্ন মান আলাদা করা হয় এবং প্রক্রিয়াগুলির জন্য ধ্রুব চাপ ().

মোলার তাপ ক্ষমতা এবং কেবল তাপ ক্ষমতার মধ্যে একটি পার্থক্য রয়েছে।

সংজ্ঞা। মোলার তাপ ক্ষমতা () - একটি পদার্থের এক মোল এক ডিগ্রি গরম করার জন্য প্রয়োজনীয় তাপের পরিমাণ।

তাপ ধারনক্ষমতা (গ) - একটি নির্দিষ্ট ভরের পদার্থের একটি অংশকে এক ডিগ্রি গরম করার জন্য প্রয়োজনীয় তাপের পরিমাণ। তাপ ক্ষমতা এবং মধ্যে সম্পর্ক নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা:

পরবর্তী পাঠে, আমরা তাপগতিবিদ্যার প্রথম সূত্রের মতো একটি গুরুত্বপূর্ণ আইন দেখব, যা গ্যাসের কাজের সাথে অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তন এবং স্থানান্তরিত তাপের পরিমাণকে সম্পর্কিত করে।

গ্রন্থপঞ্জি

1. মায়াকিশেভ জি ইয়া।, সিনিয়াকভ এজেড। আণবিক পদার্থবিদ্যা। তাপগতিবিদ্যা। - এম.: বাস্টার্ড, 2010।
2. Gendenshtein L.E., Dick Yu.I. পদার্থবিদ্যা দশম শ্রেণী। - এম.: ইলেক্সা, 2005।
3. Kasyanov V.A. পদার্থবিদ্যা দশম শ্রেণী। - এম.: বাস্টার্ড, 2010।

1. শিক্ষাবিদ () এর উপর অভিধান এবং বিশ্বকোষ।
2. Tt.pstu.ru ()।
3. Elementy.ru ()।

বাড়ির কাজ

1. পাতা 83: নং 643-646। পদার্থবিদ্যা। সমস্যা বই। 10-11 গ্রেড। রিমকেভিচ এ.পি. - এম.: বাস্টার্ড, 2013। ()
2. মোলার এবং নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা কিভাবে সম্পর্কিত?
3. কেন জানালার উপরিভাগ মাঝে মাঝে কুয়াশা হয়ে যায়? জানালার কোন দিকে এটি ঘটবে?
4. কোন আবহাওয়ায় জলাশয়গুলি দ্রুত শুকিয়ে যায়: শান্ত বা বাতাস?
5. * গলে যাওয়ার সময় শরীর প্রাপ্ত তাপ কিসের জন্য ব্যয় করে?

« পদার্থবিদ্যা - দশম শ্রেণী"

কোন প্রক্রিয়ায় পদার্থের সামগ্রিক রূপান্তর ঘটে?
আপনি কিভাবে একটি পদার্থের একত্রিত অবস্থা পরিবর্তন করতে পারেন?

আপনি কাজ করে, গরম করে বা বিপরীতভাবে, ঠাণ্ডা করে যেকোনো শরীরের অভ্যন্তরীণ শক্তি পরিবর্তন করতে পারেন।
সুতরাং, একটি ধাতু তৈরি করার সময়, কাজ করা হয় এবং এটি উত্তপ্ত হয়, একই সময়ে ধাতুটি জ্বলন্ত শিখায় উত্তপ্ত হতে পারে।

এছাড়াও, যদি পিস্টনটি স্থির থাকে (চিত্র 13.5), তবে গরম করার সময় গ্যাসের আয়তন পরিবর্তন হয় না এবং কোন কাজ করা হয় না। কিন্তু গ্যাসের তাপমাত্রা এবং তাই এর অভ্যন্তরীণ শক্তি বৃদ্ধি পায়।

অভ্যন্তরীণ শক্তি বৃদ্ধি এবং হ্রাস করতে পারে, তাই তাপের পরিমাণ ধনাত্মক বা ঋণাত্মক হতে পারে।

কাজ না করে এক দেহ থেকে অন্য দেহে শক্তি স্থানান্তর প্রক্রিয়াকে বলে তাপ বিনিময় করা.

তাপ স্থানান্তরের সময় অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তনের পরিমাণগত পরিমাপ বলা হয় তাপের পরিমাণ.

তাপ স্থানান্তরের আণবিক ছবি।

দেহের মধ্যে সীমানায় তাপ বিনিময়ের সময়, একটি গরম দেহের দ্রুত চলমান অণুর সাথে ঠান্ডা দেহের ধীরে ধীরে চলমান অণুগুলির মিথস্ক্রিয়া ঘটে। ফলস্বরূপ, অণুগুলির গতিশক্তি সমান হয় এবং ঠান্ডা শরীরের অণুর গতি বৃদ্ধি পায় এবং গরম দেহের গতি হ্রাস পায়।

তাপ বিনিময়ের সময়, শক্তি এক ফর্ম থেকে অন্য ফর্মে রূপান্তরিত হয় না; আরও উত্তপ্ত শরীরের অভ্যন্তরীণ শক্তির অংশ কম উত্তপ্ত শরীরে স্থানান্তরিত হয়।

তাপ এবং তাপ ক্ষমতার পরিমাণ।

আপনি ইতিমধ্যেই জানেন যে তাপমাত্রা t 1 থেকে তাপমাত্রা t 2 পর্যন্ত ভরের একটি শরীরকে গরম করতে এটিতে একটি পরিমাণ তাপ স্থানান্তর করা প্রয়োজন:

Q = cm(t 2 - t 1) = cm Δt. (13.5)

যখন একটি শরীর ঠান্ডা হয়, তখন তার চূড়ান্ত তাপমাত্রা t 2 প্রাথমিক তাপমাত্রা t 1 থেকে কম হয় এবং শরীরের দ্বারা প্রদত্ত তাপের পরিমাণ ঋণাত্মক হয়।

সূত্রে (13.5) সহগকে বলা হয় নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতাপদার্থ

সুনির্দিষ্ট তাপ- এটি এমন একটি পরিমাণ যা সংখ্যাগতভাবে 1 কেজি ওজনের একটি পদার্থ গ্রহণ করে বা ছেড়ে দেয় যখন এর তাপমাত্রা 1 K দ্বারা পরিবর্তিত হয়।

গ্যাসের নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা নির্ভর করে তাপ স্থানান্তর প্রক্রিয়ার উপর। আপনি যদি ধ্রুবক চাপে একটি গ্যাস গরম করেন তবে এটি প্রসারিত হবে এবং কাজ করবে। ধ্রুবক চাপে একটি গ্যাসকে 1 ডিগ্রি সেলসিয়াস গরম করার জন্য, এটিকে ধ্রুবক আয়তনে গরম করার চেয়ে বেশি তাপ স্থানান্তর করতে হবে, যখন গ্যাসটি শুধুমাত্র উত্তপ্ত হবে।

তরল এবং কঠিন পদার্থউত্তপ্ত হলে সামান্য প্রসারিত করুন। ধ্রুব ভলিউম এবং ধ্রুব চাপে তাদের নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা সামান্য ভিন্ন।

বাষ্পীভবনের নির্দিষ্ট তাপ।

ফুটন্ত প্রক্রিয়া চলাকালীন একটি তরলকে বাষ্পে রূপান্তর করতে, একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ তাপ এতে স্থানান্তর করতে হবে। তরল ফুটলে তার তাপমাত্রা পরিবর্তন হয় না। একটি ধ্রুবক তাপমাত্রায় একটি তরলকে বাষ্পে রূপান্তরিত করার ফলে অণুগুলির গতিশক্তি বৃদ্ধি পায় না, তবে তাদের মিথস্ক্রিয়া সম্ভাব্য শক্তি বৃদ্ধির সাথে থাকে। সর্বোপরি, গ্যাসের অণুগুলির মধ্যে গড় দূরত্ব তরল অণুর মধ্যে থেকে অনেক বেশি।

একটি স্থির তাপমাত্রায় 1 কেজি ওজনের তরলকে বাষ্পে রূপান্তর করতে যে পরিমাণ তাপ প্রয়োজন তার সংখ্যাগতভাবে সমান পরিমাণকে বলে। বাষ্পীভবনের নির্দিষ্ট তাপ.

তরলের বাষ্পীভবনের প্রক্রিয়াটি যে কোনও তাপমাত্রায় ঘটে, যখন দ্রুততম অণুগুলি তরল ছেড়ে যায় এবং বাষ্পীভবনের সময় এটি শীতল হয়। বাষ্পীভবনের নির্দিষ্ট তাপ বাষ্পীভবনের নির্দিষ্ট তাপের সমান।

এই মানটি r অক্ষর দ্বারা চিহ্নিত করা হয় এবং প্রতি কিলোগ্রাম (J/kg) জুলে প্রকাশ করা হয়।

জলের বাষ্পীভবনের নির্দিষ্ট তাপ খুব বেশি: r H20 = 2.256 10 6 J/kg 100 °C তাপমাত্রায়। অন্যান্য তরলের জন্য, যেমন অ্যালকোহল, ইথার, পারদ, কেরোসিন, বাষ্পীভবনের নির্দিষ্ট তাপ জলের তুলনায় 3-10 গুণ কম।

মি ভরের একটি তরলকে বাষ্পে রূপান্তর করতে, একটি পরিমাণ তাপের সমান প্রয়োজন:

Q p = rm. (13.6)

বাষ্প ঘনীভূত হলে, একই পরিমাণ তাপ নির্গত হয়:

Q k = -rm. (13.7)

ফিউশনের নির্দিষ্ট তাপ।

যখন একটি স্ফটিক শরীর গলে যায়, তখন এটিতে সরবরাহ করা সমস্ত তাপ অণুগুলির মধ্যে মিথস্ক্রিয়া সম্ভাব্য শক্তি বৃদ্ধি করে। অণুগুলির গতিশক্তি পরিবর্তিত হয় না, যেহেতু গলন একটি ধ্রুবক তাপমাত্রায় ঘটে।

রূপান্তরের জন্য প্রয়োজনীয় তাপের পরিমাণের সংখ্যাগতভাবে সমান একটি মান স্ফটিক পদার্থগলনাঙ্কে 1 কেজি ওজনের তরলে পরিণত হওয়াকে বলে ফিউশনের নির্দিষ্ট তাপএবং λ অক্ষর দ্বারা চিহ্নিত।

যখন 1 কেজি ওজনের একটি পদার্থ স্ফটিক হয়ে যায়, ঠিক একই পরিমাণ তাপ নির্গত হয় যা গলে যাওয়ার সময় শোষিত হয়।

বরফ গলে যাওয়ার নির্দিষ্ট তাপ বেশ বেশি: 3.34 10 5 জে/কেজি।

"যদি বরফের উচ্চ তাপ ফিউশন না থাকে, তাহলে বসন্তে বরফের পুরো ভরকে কয়েক মিনিট বা সেকেন্ডের মধ্যে গলতে হবে, কারণ তাপ বাতাস থেকে ক্রমাগত বরফে স্থানান্তরিত হয়। এর পরিণতি হবে ভয়াবহ; সর্বোপরি, এমনকি বর্তমান পরিস্থিতিতেও, বড় বন্যা এবং জলের প্রবল প্রবাহ যখন গলে যায় বড় ভরবরফ বা তুষার।" আর. কালো, XVIII শতাব্দী।

দ্রবীভূত করতে স্ফটিক শরীরভর m, প্রয়োজনীয় পরিমাণ তাপের সমান:

Qpl = λm। (13.8)

একটি শরীরের স্ফটিককরণের সময় নির্গত তাপের পরিমাণ সমান:

Q cr = -λm (13.9)

তাপ ভারসাম্য সমীকরণ।

আসুন আমরা এমন একটি সিস্টেমের মধ্যে তাপ বিনিময় বিবেচনা করি যার মধ্যে প্রাথমিকভাবে বিভিন্ন তাপমাত্রা থাকে, উদাহরণস্বরূপ, একটি পাত্রের জল এবং জলে নামানো একটি গরম লোহার বলের মধ্যে তাপ বিনিময়। শক্তি সংরক্ষণের আইন অনুসারে, একটি দেহের দ্বারা প্রদত্ত তাপের পরিমাণ সংখ্যাগতভাবে অন্যটি প্রাপ্ত তাপের পরিমাণের সমান।

প্রদত্ত তাপের পরিমাণ ঋণাত্মক হিসাবে বিবেচিত হয়, প্রাপ্ত তাপের পরিমাণ ধনাত্মক বলে বিবেচিত হয়। অতএব, মোট তাপের পরিমাণ Q1 + Q2 = 0।

যদি একটি বিচ্ছিন্ন সিস্টেমে বিভিন্ন সংস্থার মধ্যে তাপ বিনিময় ঘটে, তাহলে

Q 1 + Q 2 + Q 3 + ... = 0. (13.10)

সমীকরণ (13.10) বলা হয় তাপ ভারসাম্য সমীকরণ.

এখানে Q 1 Q 2, Q 3 হল দেহ দ্বারা প্রাপ্ত বা প্রদত্ত তাপের পরিমাণ। এই পরিমাণ তাপকে সূত্র (13.5) বা সূত্র (13.6)-(13.9) দ্বারা প্রকাশ করা হয়, যদি তাপ বিনিময় প্রক্রিয়া চলাকালীন পদার্থের বিভিন্ন পর্যায়ের রূপান্তর (গলানো, স্ফটিককরণ, বাষ্পীভবন, ঘনীভবন) ঘটে।

যেমনটি জানা যায়, বিভিন্ন যান্ত্রিক প্রক্রিয়ার সময় যান্ত্রিক শক্তির পরিবর্তন ঘটে ডব্লিউ meh যান্ত্রিক শক্তির পরিবর্তনের একটি পরিমাপ হল সিস্টেমে প্রয়োগ করা শক্তিগুলির কাজ:

\(~\Delta W_(meh) = A.\)

তাপ বিনিময়ের সময়, শরীরের অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তন ঘটে। তাপ স্থানান্তরের সময় অভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তনের একটি পরিমাপ হল তাপের পরিমাণ।

তাপের পরিমাণঅভ্যন্তরীণ শক্তির পরিবর্তনের একটি পরিমাপ যা একটি শরীর তাপ বিনিময় প্রক্রিয়ার সময় গ্রহণ করে (বা ছেড়ে দেয়)।

সুতরাং, কাজ এবং তাপের পরিমাণ উভয়ই শক্তির পরিবর্তনকে চিহ্নিত করে, কিন্তু শক্তির সাথে অভিন্ন নয়। তারা নিজেই সিস্টেমের অবস্থাকে চিহ্নিত করে না, কিন্তু যখন রাষ্ট্র পরিবর্তন হয় এবং প্রক্রিয়াটির প্রকৃতির উপর উল্লেখযোগ্যভাবে নির্ভর করে তখন এক প্রকার থেকে অন্য (একটি শরীর থেকে অন্য শরীরে) শক্তি স্থানান্তরের প্রক্রিয়া নির্ধারণ করে।

কাজ এবং তাপের পরিমাণের মধ্যে প্রধান পার্থক্য হল যে কাজটি একটি সিস্টেমের অভ্যন্তরীণ শক্তি পরিবর্তন করার প্রক্রিয়াটিকে চিহ্নিত করে, যার সাথে এক প্রকার থেকে অন্য (যান্ত্রিক থেকে অভ্যন্তরীণ) শক্তির রূপান্তর হয়। তাপের পরিমাণ অভ্যন্তরীণ শক্তি এক দেহ থেকে অন্য দেহে স্থানান্তরের প্রক্রিয়াকে বৈশিষ্ট্যযুক্ত করে (বেশি উত্তপ্ত থেকে কম উত্তপ্ত), শক্তির রূপান্তরের সাথে নয়।

অভিজ্ঞতা দেখায় যে একটি শরীরের ভর গরম করার জন্য প্রয়োজনীয় পরিমাণ তাপ মিতাপমাত্রার উপর টিতাপমাত্রায় 1 টি 2, সূত্র দ্বারা গণনা করা হয়

\(~Q = সেমি (T_2 - T_1) = cm \Delta T, \qquad (1)\)

কোথায় গ- পদার্থের নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতা;

\(~c = \frac(Q)(m (T_2 - T_1))।\)

নির্দিষ্ট তাপ ক্ষমতার SI ইউনিট হল জুল প্রতি কিলোগ্রাম কেলভিন (J/(kg K))।

সুনির্দিষ্ট তাপ গ 1 কেজি ওজনের একটি শরীরকে 1 কেজি তাপ দেওয়ার জন্য যে পরিমাণ তাপ দিতে হবে তা সংখ্যাগতভাবে সমান।

তাপ ধারনক্ষমতাশরীর গ T সংখ্যাগতভাবে শরীরের তাপমাত্রা 1 K দ্বারা পরিবর্তন করার জন্য প্রয়োজনীয় তাপের পরিমাণের সমান:

\(~C_T = \frac(Q)(T_2 - T_1) = সেমি।\)

একটি শরীরের তাপ ক্ষমতার SI একক হল জুল প্রতি কেলভিন (J/K)।

একটি ধ্রুবক তাপমাত্রায় একটি তরলকে বাষ্পে রূপান্তর করতে, এটি একটি পরিমাণ তাপ ব্যয় করা প্রয়োজন

\(~Q = Lm, \qquad (2)\)

কোথায় এল- বাষ্পীভবনের নির্দিষ্ট তাপ। বাষ্প ঘনীভূত হলে, একই পরিমাণ তাপ নির্গত হয়।

যাতে একটি স্ফটিক শরীরের ওজন গলতে মিগলনাঙ্কে, শরীরের তাপের পরিমাণ যোগাযোগ করতে হবে

\(~Q = \lambda m, \qquad (3)\)

কোথায় λ - ফিউশনের নির্দিষ্ট তাপ। যখন একটি শরীর স্ফটিক হয়ে যায়, তখন একই পরিমাণ তাপ নির্গত হয়।

একটি ভর জ্বালানির সম্পূর্ণ দহনের সময় নির্গত তাপের পরিমাণ মি,

\(~Q = qm, \qquad (4)\)

কোথায় q- দহনের নির্দিষ্ট তাপ।

বাষ্পীভবন, গলে যাওয়া এবং দহনের নির্দিষ্ট তাপের SI ইউনিট হল জুল প্রতি কিলোগ্রাম (J/kg)।

সাহিত্য

অ্যাকসেনোভিচ এল.এ. পদার্থবিদ্যায় উচ্চ বিদ্যালয: তত্ত্ব। কাজ. পরীক্ষা: পাঠ্যপুস্তক। সাধারণ শিক্ষা প্রদানকারী প্রতিষ্ঠানের জন্য ভাতা। পরিবেশ, শিক্ষা / L. A. Aksenovich, N. N. Rakina, K. S. Farino; এড. কে এস ফারিনো। - Mn.: Adukatsiya i vyhavanne, 2004. - P. 154-155.