ऊष्मागतिकी

ऊष्मागतिकी#

ऊष्मागतिकी ही भौतिकशास्त्राची एक शाखा आहे जी उष्णता आणि इतर प्रकारच्या ऊर्जेशी त्याचा संबंध यांच्याशी संबंधित आहे. हे ऊर्जा कशी हस्तांतरित आणि रूपांतरित होते आणि ती द्रव्याच्या स्थूल गुणधर्मांवर कशी परिणाम करते याचा अभ्यास करते. ऊष्मागतिकीचे चार नियम या प्रक्रियांचे आकलन करण्यासाठी एक चौकट प्रदान करतात.

पहिला नियम सांगतो की ऊर्जा निर्माण किंवा नष्ट केली जाऊ शकत नाही, फक्त हस्तांतरित किंवा रूपांतरित केली जाऊ शकते. दुसरा नियम सांगतो की एका विलग प्रणालीची एन्ट्रॉपी कालांतराने नेहमी वाढते. तिसरा नियम सांगतो की परिपूर्ण स्फटिकाची एन्ट्रॉपी परिपूर्ण शून्य तापमानाला शून्य असते. चौथा नियम सांगतो की तापमान परिपूर्ण शून्याकडे झाल्यावर प्रणालीची एन्ट्रॉपी एका स्थिर मूल्याकडे झुकते.

या नियमांना विश्वाच्या आपल्या आकलनासाठी महत्त्वाचे परिणाम आहेत. उदाहरणार्थ, ऊष्मागतिकीचा दुसरा नियम आपल्याला सांगतो की विश्व सतत अधिक अव्यवस्थित होत आहे आणि शेवटी सर्व तारे मंदावतील आणि विश्व कमाल एन्ट्रॉपीच्या स्थितीत पोहोचेल.

ऊष्मागतिकी म्हणजे काय?#

ऊष्मागतिकी म्हणजे काय?

ऊष्मागतिकी ही भौतिकशास्त्राची एक शाखा आहे जी उष्णता आणि इतर प्रकारच्या ऊर्जेशी त्याचा संबंध यांच्याशी संबंधित आहे. हे एक मूलभूत विज्ञान आहे ज्याचे अभियांत्रिकी, रसायनशास्त्र, जीवशास्त्र आणि पर्यावरणशास्त्र यासारख्या अनेक क्षेत्रांमध्ये उपयोजन आहेत.

ऊष्मागतिकीचे मूलभूत तत्त्वे ऊष्मागतिकीच्या नियमांवर आधारित आहेत, जे भौतिक प्रणालींमध्ये उष्णता आणि ऊर्जा कशी वागतात याचे वर्णन करतात. ऊष्मागतिकीचे चार नियम आहेत:

• ऊष्मागतिकीचा शून्यवा नियम: जर दोन प्रणाली तिसऱ्या प्रणालीशी उष्णतासमतोलात असतील, तर त्या एकमेकांशी उष्णतासमतोलात असतात.
• ऊष्मागतिकीचा पहिला नियम: ऊर्जा निर्माण किंवा नष्ट केली जाऊ शकत नाही, परंतु ती एका प्रकारातून दुसऱ्या प्रकारात हस्तांतरित केली जाऊ शकते.
• ऊष्मागतिकीचा दुसरा नियम: एका विलग प्रणालीची एन्ट्रॉपी कालांतराने नेहमी वाढते.
• ऊष्मागतिकीचा तिसरा नियम: परिपूर्ण शून्य तापमानाला परिपूर्ण स्फटिकाची एन्ट्रॉपी शून्य असते.

हे नियम भौतिक प्रणालींमध्ये उष्णता आणि ऊर्जा कशी वाहते याचे आकलन करण्यासाठी एक चौकट प्रदान करतात. उष्णता इंजिनांच्या कार्यप्रणाली, शीतकरण प्रणालींच्या डिझाइन आणि रासायनिक अभिक्रियांच्या अभ्यासासारख्या विविध परिस्थितींमध्ये प्रणालींचे वर्तन अंदाजित करण्यासाठी त्यांचा उपयोग केला जाऊ शकतो.

ऊष्मागतिकीची उदाहरणे

विविध क्षेत्रांमध्ये ऊष्मागतिकी कशी लागू केली जाते याची काही उदाहरणे येथे आहेत:

• अभियांत्रिकी: उष्णता इंजिन, शीतकरण प्रणाली आणि इतर उपकरणे डिझाइन आणि अनुकूलित करण्यासाठी ऊष्मागतिकीचा वापर केला जातो जी उष्णतेचे कार्यात किंवा कार्याचे उष्णतेत रूपांतर करतात.
• रसायनशास्त्र: रासायनिक अभिक्रियांचा अभ्यास करण्यासाठी आणि रासायनिक प्रणालींची समतोल रचना अंदाजित करण्यासाठी ऊष्मागतिकीचा वापर केला जातो.
• जीवशास्त्र: पेशी आणि सजीवांच्या ऊर्जा चयापचयाचा अभ्यास करण्यासाठी आणि सजीव प्रणाली होमिओस्टॅसिस कसे राखतात हे समजून घेण्यासाठी ऊष्मागतिकीचा वापर केला जातो.
• पर्यावरणशास्त्र: पर्यावरणात उष्णता आणि ऊर्जेच्या हस्तांतरणाचा अभ्यास करण्यासाठी आणि मानवी क्रियाकलापांचा हवामानावर होणारा परिणाम समजून घेण्यासाठी ऊष्मागतिकीचा वापर केला जातो.

ऊष्मागतिकी हे एक शक्तिशाली साधन आहे ज्याचा उपयोग नैसर्गिक जगातील विविध घटनांचे आकलन करण्यासाठी केला जाऊ शकतो. हे एक मूलभूत विज्ञान आहे ज्याचे अनेक क्षेत्रांमध्ये उपयोजन आहे आणि ते संशोधनाचे एक सक्रिय क्षेत्र बनून राहिले आहे.

JEE Main साठी ऊष्मागतिकीचा द्रुत पुनरावलोकन

लघु नोट्स

• ऊष्मागतिकी ही भौतिकशास्त्राची एक शाखा आहे जी उष्णता आणि इतर प्रकारच्या ऊर्जेशी त्याचा संबंध यांच्याशी संबंधित आहे.
• ऊष्मागतिकीचा पहिला नियम सांगतो की ऊर्जा निर्माण किंवा नष्ट केली जाऊ शकत नाही, फक्त हस्तांतरित किंवा रूपांतरित केली जाऊ शकते.
• ऊष्मागतिकीचा दुसरा नियम सांगतो की एका बंद प्रणालीची एन्ट्रॉपी कालांतराने नेहमी वाढते.
• एन्ट्रॉपी हे प्रणालीच्या अव्यवस्थेचे माप आहे.
• उष्णता हे एका वस्तूकडून दुसऱ्या वस्तूकडे औष्णिक ऊर्जेचे हस्तांतरण आहे.
• कार्य हे बलाद्वारे एका वस्तूकडून दुसऱ्या वस्तूकडे ऊर्जेचे हस्तांतरण आहे.
• अंतर्गत ऊर्जा ही प्रणालीतील कणांच्या गतिज आणि स्थितिज ऊर्जांची बेरीज आहे.
• एन्थाल्पी ही प्रणालीच्या अंतर्गत ऊर्जा आणि त्याच्या दाब आणि आकारमान यांच्या गुणाकाराची बेरीज आहे.
• गिब्स मुक्त ऊर्जा हे स्थिर तापमान आणि दाबावर प्रणालीद्वारे केले जाऊ शकणारे कार्याचे कमाल प्रमाण आहे.

मागील वर्षांचे प्रश्न (PYQs)

1. एका वायूचे आकारमान 10 L वरून 5 L पर्यंत संकुचित केले जाते. वायूचा दाब 1 atm वरून 2 atm पर्यंत वाढतो. वायूद्वारे केलेले कार्य किती आहे?

2. 0°C तापमानाचा 100 g बर्फाचा तुकडा 20°C तापमानाच्या 100 g पाण्यासह कॅलोरीमीटरमध्ये ठेवला जातो. मिश्रणाचे अंतिम तापमान किती आहे?

3. एक उष्णता इंजिन 100°C तापमानाच्या गरम स्रोत आणि 20°C तापमानाच्या थंड स्रोत यांच्यामध्ये कार्य करते. इंजिन प्रति चक्र 100 J कार्य करते. इंजिनची कार्यक्षमता किती आहे?

उत्तरे

1. वायूद्वारे केलेले कार्य सूत्राद्वारे दिले जाते:

$$W = -P\Delta V$$

जिथे:

• W हे केलेले कार्य आहे (ज्युलमध्ये)
• P हा दाब आहे (पास्कलमध्ये)
• ΔV हे आकारमानातील बदल आहे (घनमीटरमध्ये)

या प्रकरणात, P = 1 atm = 101,325 Pa, ΔV = -5 L = -0.005 m3, म्हणून:

$$W = -(101,325 Pa)(-0.005 m3) = 506.625 J$$

म्हणून, वायूद्वारे केलेले कार्य 506.625 J आहे.

2. बर्फाद्वारे शोषली जाणारी उष्णता सूत्राद्वारे दिली जाते:

$$Q = mc\Delta T$$

जिथे:

• Q ही शोषली गेलेली उष्णता आहे (ज्युलमध्ये)
• m हे बर्फाचे वस्तुमान आहे (किलोग्रॅममध्ये)
• c ही बर्फाची विशिष्ट ऊष्मा धारकता आहे (ज्युल प्रति किलोग्रॅम-केल्विनमध्ये)
• ΔT हे तापमानातील बदल आहे (केल्विनमध्ये)

या प्रकरणात, m = 0.1 kg, c = 2090 J/kg-K, आणि ΔT = 20°C = 20 K, म्हणून:

$$Q = (0.1 kg)(2090 J/kg-K)(20 K) = 4180 J$$

म्हणून, बर्फाद्वारे शोषली गेलेली उष्णता 4180 J आहे.

पाण्याद्वारे सोडलेली उष्णता सूत्राद्वारे दिली जाते:

$$Q = mc\Delta T$$

जिथे:

• Q ही सोडलेली उष्णता आहे (ज्युलमध्ये)
• m हे पाण्याचे वस्तुमान आहे (किलोग्रॅममध्ये)
• c ही पाण्याची विशिष्ट ऊष्मा धारकता आहे (ज्युल प्रति किलोग्रॅम-केल्विनमध्ये)
• ΔT हे तापमानातील बदल आहे (केल्विनमध्ये)

या प्रकरणात, m = 0.1 kg, c = 4180 J/kg-K, आणि ΔT = -20°C = -20 K, म्हणून:

$$Q = (0.1 kg)(4180 J/kg-K)(-20 K) = -8360 J$$

म्हणून, पाण्याद्वारे सोडलेली उष्णता -8360 J आहे.

मिश्रणाद्वारे शोषली गेलेली एकूण उष्णता आहे:

$$Q = Q_{ice} + Q_{water} = 4180 J - 8360 J = -4180 J$$

म्हणून, मिश्रणाचे अंतिम तापमान आहे:

$$T_f = T_i + \frac{Q}{mc}$$

जिथे:

• Tf हे अंतिम तापमान आहे (केल्विनमध्ये)
• Ti हे प्रारंभिक तापमान आहे (केल्विनमध्ये)
• Q ही एकूण शोषली गेलेली उष्णता आहे (ज्युलमध्ये)
• m हे मिश्रणाचे एकूण वस्तुमान आहे (किलोग्रॅममध्ये)
• c ही मिश्रणाची विशिष्ट ऊष्मा धारकता आहे (ज्युल प्रति किलोग्रॅम-केल्विनमध्ये)

या प्रकरणात, Ti = 20°C = 293 K, Q = -4180 J, m = 0.2 kg, आणि c = 4180 J/kg-K, म्हणून:

$$T_f = 293 K + \frac{-4180 J}{(0.2 kg)(4180 J/kg-K)} = 273 K$$

म्हणून, मिश्रणाचे अंतिम तापमान 273 K, किंवा 0°C आहे.

3. उष्णता इंजिनची कार्यक्षमता सूत्राद्वारे दिली जाते:

$$\eta = \frac{W}{Q_h}$$

जिथे:

• η ही कार्यक्षमता आहे
• W हे केलेले कार्य आहे (ज्युलमध्ये)
• Qh ही गरम स्रोताकडून शोषली गेलेली उष्णता आहे (ज्युलमध्ये)

या प्रकरणात, W = 100 J आणि Qh = 100°C - 20°C = 80°C = 353 K, म्हणून:

$$\eta = \frac{100 J}{353 K} = 0.283$$

म्हणून, इंजिनची कार्यक्षमता 0.283, किंवा 28.3% आहे.

ऊष्मागतिकीची मूलभूत संकल्पना – ऊष्मागतिकीय संज्ञा#

ऊष्मागतिकीची मूलभूत संकल्पना – ऊष्मागतिकीय संज्ञा

ऊष्मागतिकी ही भौतिकशास्त्राची एक शाखा आहे जी उष्णता आणि इतर प्रकारच्या ऊर्जेशी त्याचा संबंध यांच्याशी संबंधित आहे. हे एक मूलभूत विज्ञान आहे ज्याचे अभियांत्रिकी, रसायनशास्त्र आणि जीवशास्त्र यासारख्या अनेक क्षेत्रांमध्ये उपयोजन आहेत.

ऊष्मागतिकीय संज्ञा

• प्रणाली: प्रणाली हा अभ्यास केला जाणारा अवकाशाचा प्रदेश आहे. प्रणाली काहीही असू शकते, एका अणूपासून ते संपूर्ण विश्वापर्यंत.
• परिसर: परिसर हे प्रणालीच्या बाहेरील सर्व काही आहे. परिसर प्रणालीशी संवाद साधू शकतात, परंतु ते प्रणालीचा भाग नाहीत.
• सीमा: सीमा ही पृष्ठभाग आहे जी प्रणालीला परिसरापासून वेगळे करते. सीमा वास्तविक किंवा काल्पनिक असू शकते.
• अवस्था: प्रणालीची अवस्था हे प्रणालीच्या गुणधर्मांचे संपूर्ण वर्णन आहे. प्रणालीची अवस्था तापमान, दाब आणि आकारमान यासारख्या अनेक चलांद्वारे निर्दिष्ट केली जाऊ शकते.
• प्रक्रिया: प्रक्रिया हे प्रणालीच्या अवस्थेतील बदल आहे. प्रक्रिया प्रणालीच्या परिसरातील बदलामुळे होऊ शकते किंवा ती प्रणालीमध्येच बदल झाल्यामुळे होऊ शकते.
• उष्णता: उष्णता हे एका प्रणालीकडून दुसऱ्या प्रणालीकडे औष्णिक ऊर्जेचे हस्तांतरण आहे. उष्णता नेहमी गरम प्रणालीकडून थंड प्रणालीकडे वाहते.
• कार्य: कार्य हे बलाद्वारे एका प्रणालीकडून दुसऱ्या प्रणालीकडे ऊर्जेचे हस्तांतरण आहे. प्रणालीवर कार्य केले जाऊ शकते किंवा प्रणालीद्वारे कार्य केले जाऊ शकते.
• अंतर्गत ऊर्जा: प्रणालीची अंतर्गत ऊर्जा ही प्रणालीतील कणांच्या गतिज आणि स्थितिज ऊर्जांची बेरीज आहे. प्रणालीमध्ये उष्णता जोडून प्रणालीची अंतर्गत ऊर्जा वाढवता येते किंवा प्रणालीवर कार्य करून ती कमी करता येते.
• एन्ट्रॉपी: एन्ट्रॉपी हे प्रणालीच्या अव्यवस्थेचे माप आहे. प्रणालीमध्ये उष्णता जोडून प्रणालीची एन्ट्रॉपी वाढवता येते किंवा प्रणालीवर कार्य करून ती कमी करता येते.

ऊष्मागतिकीय संज्ञांची उदाहरणे

• गरम कॉफीचा कप: गरम कॉफीचा कप ही प्रणाली आहे. खोलीचे तापमान असलेली हवा हे परिसर आहे. कपाची पृष्ठभाग ही सीमा आहे. प्रणालीची अवस्था कॉफीचे तापमान, दाब आणि आकारमान याद्वारे निर्दिष्ट केली जाते. कॉफी पिण्याची प्रक्रिया हा प्रणालीच्या अवस्थेतील बदल आहे. कॉफीकडून व्यक्तीच्या तोंडाकडे हस्तांतरित होणारी उष्णता ही उष्णता आहे. कॉफी पिण्यासाठी व्यक्तीद्वारे केलेले कार्य हे कार्य आहे. कॉफीची अंतर्गत ऊर्जा ही कॉफीतील कणांच्या गतिज आणि स्थितिज ऊर्जांची बेरीज आहे. कॉफीची एन्ट्रॉपी हे कॉफीच्या अव्यवस्थेचे माप आहे.
• कार इंजिन: कार इंजिन ही प्रणाली आहे. हवा आणि इंधनाचे मिश्रण हे परिसर आहे. इंजिनची पृष्ठभाग ही सीमा आहे. प्रणालीची अवस्था हवा आणि इंधनाच्या मिश्रणाचे तापमान, दाब आणि आकारमान याद्वारे निर्दिष्ट केली जाते. ज्वलनाची प्रक्रिया हा प्रणालीच्या अवस्थेतील बदल आहे. ज्वलनाद्वारे सोडलेली उष्णता ही उष्णता आहे. इंजिनद्वारे केलेले कार्य हे कार्य आहे. हवा आणि इंधनाच्या मिश्रणाची अंतर्गत ऊर्जा ही हवा आणि इंधनाच्या मिश्रणातील कणांच्या गतिज आणि स्थितिज ऊर्जांची बेरीज आहे. हवा आणि इंधनाच्या मिश्रणाची एन्ट्रॉपी हे हवा आणि इंधनाच्या मिश्रणाच्या अव्यवस्थेचे माप आहे.

ऊष्मागतिकी हा एक जटिल विषय आहे, परंतु तो एक अतिशय महत्त्वाचा विषय देखील आहे. ऊष्मागतिकीच्या मूलभूत संकल्पनांचा उपयोग वायूंच्या वर्तनापासून ते उष्णता इंजिनांच्या कार्यप्रणालीपर्यंत विविध घटनांचे आकलन करण्यासाठी केला जाऊ शकतो.

ऊष्मागतिकीय गुणधर्म#

ऊष्मागतिकीय गुणधर्म

ऊष्मागतिकीय गुणधर्म हे भौतिक गुणधर्म आहेत जे ऊष्मागतिकीय प्रणालीची अवस्था वर्णन करतात. जेव्हा प्रणाली अवस्था बदलते तेव्हा ऊर्जा, एन्ट्रॉपी आणि इतर ऊष्मागतिकीय राशींमध्ये होणारे बदल मोजण्यासाठी त्यांचा वापर केला जातो.

सर्वात सामान्य ऊष्मागतिकीय गुणधर्म आहेत:

• तापमान हे प्रणालीतील कणांच्या सरासरी गतिज ऊर्जेचे माप आहे.
• दाब हे प्रणालीद्वारे त्याच्या परिसरावर प्रयुक्त केलेल्या बलाचे माप आहे.
• आकारमान हे प्रणालीने व्यापलेल्या जागेच्या प्रमाणाचे माप आहे.
• वस्तुमान हे प्रणालीतील द्रव्याच्या प्रमाणाचे माप आहे.
• ऊर्जा हे प्रणाली करू शकणाऱ्या एकूण कार्याचे माप आहे.
• एन्ट्रॉपी हे प्रणालीच्या अव्यवस्थेचे माप आहे.

हे गुणधर्म आदर्श वायू नियमासारख्या अनेक ऊष्मागतिकीय समीकरणांद्वारे एकमेकांशी संबंधित आहेत:

$$PV = nRT$$

जिथे:

• P हा वायूचा दाब आहे
• V हे वायूचे आकारमान आहे
• n हे वायूच्या मोलची संख्या आहे
• R हा आदर्श वायू स्थिरांक आहे
• T हे वायूचे तापमान आहे

ऊष्मागतिकीय गुणधर्मांचा उपयोग इतर अनेक ऊष्मागतिकीय राशी मोजण्यासाठी केला जाऊ शकतो, जसे की:

• ऊष्मा धारकता हे प्रणालीचे तापमान एका अंश सेल्सिअसने वाढवण्यासाठी प्रणालीने शोषावी लागणारी उष्णतेच्या प्रमाणाचे माप आहे.
• एन्ट्रॉपी बदल हे प्रणाली अवस्था बदलते तेव्हा प्रणालीच्या अव्यवस्थेतील बदलाचे माप आहे.
• गिब्स मुक्त ऊर्जा हे स्थिर तापमान आणि दाबावर प्रणाली करू शकणाऱ्या कार्याच्या कमाल प्रमाणाचे माप आहे.

ऊष्मागतिकीय प्रणालींचे वर्तन समजून घेण्यासाठी ऊष्मागतिकीय गुणधर्म आवश्यक आहेत. त्यांचा वापर अनेक उपयोजनांमध्ये केला जातो, जसे की:

• अभियांत्रिकी
• रसायनशास्त्र
• जीवशास्त्र
• साहित्य विज्ञान
• पर्यावरणशास्त्र

ऊष्मागतिकीय गुणधर्मांची उदाहरणे

खालील काही ऊष्मागतिकीय गुणधर्मांची उदाहरणे आहेत:

• खोलीचे तापमान हे खोलीतील हवेतील कणांच्या सरासरी गतिज ऊर्जेचे माप आहे.
• टायरचा दाब हे टायरच्या आतील हवेने टायरच्या भिंतींवर प्रयुक्त केलेल्या बलाचे माप आहे.
• फुग्याचे आकारमान हे फुग्याने व्यापलेल्या जागेच्या प्रमाणाचे माप आहे.
• व्यक्तीचे वस्तुमान हे व्यक्तीच्या शरीरातील द्रव्याच्या प्रमाणाचे माप आहे.
• अन्नाची ऊर्जा सामग्री हे अन्न करू शकणाऱ्या एकूण कार्याचे माप आहे.
• पत्त्यांच्या डेकची एन्ट्रॉपी हे पत्त्यांच्या डेकच्या अव्यवस्थेचे माप आहे.

हे अस्तित्वात असलेल्या अनेक ऊष्मागतिकीय गुणधर्मांची फक्त काही उदाहरणे आहेत. ऊष्मागतिकीय प्रणालींचे वर्तन समजून घेण्यासाठी ऊष्मागतिकीय गुणधर्म आवश्यक आहेत आणि त्यांचा वापर विविध उपयोजनांमध्ये केला जातो.

ऊष्मागतिकी सोडवलेली उदाहरणे#

उदाहरण 1: अंतर्गत ऊर्जेतील बदलाची गणना

एक वायू 1 वातावरणाच्या स्थिर दाबावर 10 लिटर वरून 20 लिटर पर्यंत प्रसरण पावतो. वायूचे प्रारंभिक तापमान 25°C आहे आणि अंतिम तापमान 50°C आहे. वायूच्या अंतर्गत ऊर्जेतील बदलाची गणना करा.

उत्तर:

वायूच्या अंतर्गत ऊर्जेतील बदल खालील सूत्र वापरून मोजला जाऊ शकतो:

ΔU = Q - W

जिथे:

• ΔU हा अंतर्गत ऊर्जेतील बदल आहे
• Q ही वायूमध्ये जोडलेली उष्णता आहे
• W हे वायूद्वारे केलेले कार्य आहे

या प्रकरणात, वायूमध्ये जोडलेली उष्णता खालील सूत्र वापरून मोजली जाऊ शकते:

Q = mcΔT

जिथे:

• m हे वायूचे वस्तुमान आहे
• c ही वायूची विशिष्ट ऊष्मा धारकता आहे
• ΔT हे तापमानातील बदल आहे

वायूद्वारे केलेले कार्य खालील सूत्र वापरून मोजले जाऊ शकते:

W = -PΔV

जिथे:

• P हा वायूचा दाब आहे
• ΔV हे आकारमानातील बदल आहे

दिलेली मूल्ये या सूत्रांमध्ये बदलल्यास, आपल्याला मिळते:

Q = (1 mole)(20.79 J/mol-K)(50°C - 25°C) = 519.75 J
W = -(1 atm)(20 L - 10 L) = -101.325 J
ΔU = 519.75 J - (-101.325 J) = 621.075 J

म्हणून, वायूच्या अंतर्गत ऊर्जेतील बदल 621.075 J आहे.

उदाहरण 2: घन पदार्थाच्या ऊष्मा धारकतेची गणना

तांब्याचा 100-ग्रॅम नमुना 25°C वरून 100°C पर्यंत तापवला जातो. तांब्यात जोडलेली उष्णता 3.96 kJ आहे. तांब्याच्या ऊष्मा धारकतेची गणना करा.

उत्तर:

घन पदार्थाची ऊष्मा धारकता खालील सूत्र वापरून मोजली जाऊ शकते:

c = Q/mΔT

जिथे:

• c ही ऊष्मा धारकता आहे
• Q ही घन पदार्थात जोडलेली उष्णता आहे
• m हे घन पदार्थाचे वस्तुमान आहे
• ΔT हे तापमानातील बदल आहे

दिलेली मूल्ये या सूत्रामध्ये बदलल्यास, आपल्याला मिळते:

c = (3.96 kJ)/(100 g)(100°C - 25°C) = 0.396 J/g-°C

म्हणून, तांब्याची ऊष्मा धारकता 0.396 J/g-°C आहे.

ऊष्मागतिकीचे नियम#

ऊष्मागतिकीचे नियम

ऊष्मागतिकीचे नियम हे तत्त्वांचा एक संच आहे जे ऊष्मागतिकीय प्रणालींमध्ये ऊर्जा कशी वागते याचे वर्णन करतात. स्वयंस्फूर्त प्रक्रियांची दिशा अंदाजित करण्यासाठी आणि उष्णता इंजिनांची कार्यक्षमता मोजण्यासाठी त्यांचा वापर केला जातो