ରସାୟନ ବିଜ୍ଞାନରେ ସଂଗଳନର ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମା
ସଂଗଳନର ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମା
ସଂଗଳନର ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମା ହେଉଛି ଏକ ପଦାର୍ଥକୁ ତାହାର ଗଳନାଙ୍କରେ କଠିନରୁ ତରଳରେ ପରିଣତ କରିବା ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକ ଶକ୍ତି। ଏହାକୁ ତରଳୀକରଣର ଉଷ୍ମା ଭାବରେ ମଧ୍ୟ ଜଣାଶୁଣା। ସଂଗଳନର ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମା ହେଉଛି ଏକ ପଦାର୍ଥରେ ଥିବା ଅଣୁମଧ୍ୟର ଆକର୍ଷଣ ଶକ୍ତିର ଏକ ମାପ। ଅଣୁମଧ୍ୟର ଆକର୍ଷଣ ଶକ୍ତି ଯେତେ ପ୍ରବଳ ହେବ, ସେତେ ଅଧିକ ଶକ୍ତି ଏହାକୁ ଭାଙ୍ଗିବା ଏବଂ ପଦାର୍ଥକୁ ଗଳାଇବା ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକ ହୁଏ।
ସଂଗଳନର ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମା ପାଇଁ ସୂତ୍ର
ସଂଗଳନର ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମାକୁ ସାଧାରଣତଃ ପ୍ରତୀକ $L_f$ ଦ୍ୱାରା ସୂଚିତ କରାଯାଏ। ସଂଗଳନର ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମା ପାଇଁ ସୂତ୍ର ହେଉଛି:
$$L_f = \frac{Q}{m}$$
ଯେଉଁଠାରେ:
- $L_f$ ହେଉଛି ଜୁଲ୍ ପ୍ରତି କିଲୋଗ୍ରାମ (J/kg) ରେ ସଂଗଳନର ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମା
- $Q$ ହେଉଛି ପଦାର୍ଥକୁ ଗଳାଇବା ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକ ଶକ୍ତି ଜୁଲ୍ (J) ରେ
- $m$ ହେଉଛି କିଲୋଗ୍ରାମ (kg) ରେ ପଦାର୍ଥର ବସ୍ତୁତ୍ୱ
ସଂଗଳନର ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମାର ଏକକ
ସଂଗଳନର ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମାର SI ଏକକ ହେଉଛି ଜୁଲ୍ ପ୍ରତି କିଲୋଗ୍ରାମ (J/kg)। ତଥାପି, କ୍ୟାଲୋରି ପ୍ରତି ଗ୍ରାମ (cal/g) ଏବଂ ବ୍ରିଟିଶ୍ ଥର୍ମାଲ୍ ୟୁନିଟ୍ ପ୍ରତି ପାଉଣ୍ଡ (Btu/lb) ଭଳି ଅନ୍ୟ ଏକକଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟ ସାଧାରଣତଃ ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ।
ସଂଗଳନର ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମାକୁ ପ୍ରଭାବିତ କରୁଥିବା କାରକଗୁଡ଼ିକ
ଏକ ପଦାର୍ଥର ସଂଗଳନର ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମା ଅନେକ କାରକ ଉପରେ ନିର୍ଭର କରେ, ଯେପରିକି:
- ଅଣୁମଧ୍ୟର ଆକର୍ଷଣ ଶକ୍ତି: ଅଣୁମଧ୍ୟର ଆକର୍ଷଣ ଶକ୍ତି ଯେତେ ପ୍ରବଳ ହେବ, ସଂଗଳନର ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମା ସେତେ ଉଚ୍ଚ ହେବ।
- ଅଣୁଭାର: ଏକ ପଦାର୍ଥର ଅଣୁଗୁଡ଼ିକ ଯେତେ ଭାରୀ ହେବ, ସଂଗଳନର ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମା ସେତେ ଉଚ୍ଚ ହେବ।
- ସ୍ଫଟିକ ସଂରଚନା: ଏକ ପଦାର୍ଥର ସ୍ଫଟିକ ସଂରଚନା ଯେତେ ଅଧିକ କ୍ରମବଦ୍ଧ ହେବ, ସଂଗଳନର ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମା ସେତେ ଉଚ୍ଚ ହେବ।
ସଂଗଳନର ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମାର ଉଦାହରଣଗୁଡ଼ିକ
ନିମ୍ନଲିଖିତ ସାରଣୀରେ କେତେକ ସାଧାରଣ ପଦାର୍ଥ ପାଇଁ ସଂଗଳନର ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମା ତାଲିକାଭୁକ୍ତ କରାଯାଇଛି:
| ପଦାର୍ଥ | ସଂଗଳନର ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମା (J/kg) |
|---|---|
| ଜଳ | 333,500 |
| ବରଫ | 333,500 |
| ଆଲୁମିନିୟମ୍ | 397,000 |
| ତମ୍ବା | 205,000 |
| ସୁନା | 63,000 |
ସଂଗଳନର ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମା
ସଂଗଳନର ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମା ହେଉଛି ଏକ ଗ୍ରାମ ପଦାର୍ଥକୁ ତାହାର ଗଳନାଙ୍କରେ କଠିନରୁ ତରଳରେ ପରିଣତ କରିବା ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକ ଶକ୍ତିର ପରିମାଣ। ଏହାକୁ ଜୁଲ୍ ପ୍ରତି ଗ୍ରାମ (J/g) ରେ ମାପ କରାଯାଏ।
ସଂଗଳନର ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମା ହେଉଛି ଏକ ପଦାର୍ଥର ଏକ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟପୂର୍ଣ୍ଣ ଧର୍ମ। ଏହା ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ପଦାର୍ଥ ପାଇଁ ତାହାର ଗଳନାଙ୍କରେ ସ୍ଥିର ରହେ।
ସଂଗଳନର ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମାକୁ ଏକ ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ବସ୍ତୁତ୍ୱର ପଦାର୍ଥକୁ ଗଳାଇବା ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକ ଶକ୍ତିର ପରିମାଣ ଗଣନା କରିବା ପାଇଁ ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରେ। ସୂତ୍ରଟି ହେଉଛି:
$$Q = mL$$
ଯେଉଁଠାରେ:
- Q ହେଉଛି ଆବଶ୍ୟକ ଶକ୍ତିର ପରିମାଣ (ଜୁଲ୍ ରେ)
- m ହେଉଛି ପଦାର୍ଥର ବସ୍ତୁତ୍ୱ (ଗ୍ରାମ ରେ)
- L ହେଉଛି ସଂଗଳନର ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମା (J/g ରେ)
ଉଦାହରଣ
0°C ତାପମାତ୍ରାରେ 100 ଗ୍ରାମ ବରଫ ଗଳାଇବା ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକ ଶକ୍ତିର ପରିମାଣ ଗଣନା କରନ୍ତୁ।
ବରଫର ସଂଗଳନର ନିର୍ଦ୍ଦିଷ୍ଟ ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମା ହେଉଛି 334 J/g।
$$Q = mL = (100 g)(334 J/g) = 33,400 J$$
ତେଣୁ, 0°C ତାପମାତ୍ରାରେ 100 ଗ୍ରାମ ବରଫ ଗଳାଇବା ପାଇଁ 33,400 ଜୁଲ୍ ଶକ୍ତି ଆବଶ୍ୟକ।
ସଂଗଳନର ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମା ସୂତ୍ର
ସଂଗଳନର ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମା ହେଉଛି ଏକ ପଦାର୍ଥକୁ ତାହାର ଗଳନାଙ୍କରେ କଠିନରୁ ତରଳରେ କିମ୍ବା ତାହାର ହିମୀକରଣ ବିନ୍ଦୁରେ ତରଳରୁ କଠିନରେ ପରିଣତ କରିବା ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକ ଶକ୍ତି। ଏହାକୁ ସାଧାରଣତଃ ଜୁଲ୍ ପ୍ରତି ଗ୍ରାମ (J/g) କିମ୍ବା କିଲୋଜୁଲ୍ ପ୍ରତି ମୋଲ୍ (kJ/mol) ରେ ମାପ କରାଯାଏ।
ସୂତ୍ର
ନିମ୍ନଲିଖିତ ସୂତ୍ର ବ୍ୟବହାର କରି ସଂଗଳନର ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମା ଗଣନା କରାଯାଇପାରେ:
$$L = Q / m$$
ଯେଉଁଠାରେ:
- L ହେଉଛି ସଂଗଳନର ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମା (J/g କିମ୍ବା kJ/mol)
- Q ହେଉଛି ପଦାର୍ଥର ଅବସ୍ଥା ପରିବର୍ତ୍ତନ ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକ ଶକ୍ତି (J କିମ୍ବା kJ)
- m ହେଉଛି ପଦାର୍ଥର ବସ୍ତୁତ୍ୱ (g କିମ୍ବା mol)
ଉଦାହରଣ
ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ଜଳର ସଂଗଳନର ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମା ହେଉଛି 334 J/g। ଏହାର ଅର୍ଥ ହେଉଛି 0°C ତାପମାତ୍ରାରେ ଏକ ଗ୍ରାମ ବରଫ ଗଳାଇବା ପାଇଁ 334 ଜୁଲ୍ ଶକ୍ତି ଆବଶ୍ୟକ।
ସଂଗଳନର ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମା ହେଉଛି ପଦାର୍ଥଗୁଡ଼ିକର ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ଧର୍ମ ଯାହାର ଅନେକ ପ୍ରୟୋଗ ରହିଛି। ସଂଗଳନର ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମାକୁ ବୁଝିବା ଦ୍ୱାରା, ଆମେ ପଦାର୍ଥଗୁଡ଼ିକ କିପରି ଆଚରଣ କରେ ଏବଂ ସେଗୁଡ଼ିକୁ ଆମର ସୁବିଧା ପାଇଁ କିପରି ବ୍ୟବହାର କରାଯାଇପାରିବ ତାହା ଭଲ ଭାବରେ ବୁଝିପାରିବା।
ସଂଗଳନର ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମାର ପ୍ରୟୋଗଗୁଡ଼ିକ
ସଂଗଳନର ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମା ହେଉଛି ଏକ ପଦାର୍ଥକୁ ତାହାର ଗଳନାଙ୍କରେ କଠିନରୁ ତରଳରେ କିମ୍ବା ତାହାର ହିମୀକରଣ ବିନ୍ଦୁରେ ତରଳରୁ କଠିନରେ ପରିଣତ କରିବା ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକ ଶକ୍ତି। ଏହି ଶକ୍ତି ତାପମାତ୍ରାରେ କୌଣସି ପରିବର୍ତ୍ତନ ନ ଘଟାଇ ଶୋଷିତ କିମ୍ବା ମୁକ୍ତ ହୁଏ।
ସଂଗଳନର ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମାର ଦୈନନ୍ଦିନ ଜୀବନ ଏବଂ ଶିଳ୍ପରେ ଅନେକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ପ୍ରୟୋଗ ରହିଛି। ସବୁଠାରୁ ସାଧାରଣ ପ୍ରୟୋଗଗୁଡ଼ିକ ମଧ୍ୟରେ ଅନ୍ୟତମ ହେଉଛି:
1. ତାପନ ଏବଂ ଶୀତଳନ
- ଉଷ୍ମ ଶକ୍ତି ସଂଚୟ: ପରବର୍ତ୍ତୀ ବ୍ୟବହାର ପାଇଁ ଉଷ୍ମ ଶକ୍ତି ସଂଚୟ କରିବା ପାଇଁ ଉଷ୍ମ ଶକ୍ତି ସଂଚୟ ପ୍ରଣାଳୀରେ ସଂଗଳନର ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମା ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, କେତେକ ସୌର ଉଷ୍ମ ପ୍ରଣାଳୀ ଦିବାସୂର୍ଯ୍ୟଙ୍କଠାରୁ ଅତିରିକ୍ତ ଉଷ୍ମତାକୁ ସଂଚୟ କରିବା ପାଇଁ ଅବସ୍ଥା ପରିବର୍ତ୍ତନ ପଦାର୍ଥ (PCM) ବ୍ୟବହାର କରେ, ଯାହାକୁ ପରେ ରାତିରେ ଏକ କୋଠାଘରକୁ ତାପିତ କରିବା ପାଇଁ ମୁକ୍ତ କରାଯାଇପାରିବ।
- ଶୀତଳନ: ଖାଦ୍ୟକୁ ଥଣ୍ଡା ରଖିବା ପାଇଁ ରେଫ୍ରିଜରେଟର ଏବଂ ଫ୍ରିଜରଗୁଡ଼ିକରେ ସଂଗଳନର ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମା ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ଶୀତଳକ ଖାଦ୍ୟରୁ ଉଷ୍ମତା ଶୋଷିଥାଏ, ଯାହା ଫଳରେ ଏହା ଗଳିଯାଏ। ଶୀତଳକ ପୁନର୍ବାର ତରଳରେ ସଂଘନିତ ହେବା ସମୟରେ ଏହି ଉଷ୍ମତାକୁ ମୁକ୍ତ କରେ, ଯାହା ଖାଦ୍ୟକୁ ଥଣ୍ଡା ରଖେ।
2. ଖାଦ୍ୟ ପ୍ରକ୍ରିୟାକରଣ
- ହିମୀକରଣ ଏବଂ ତରଳାଇବା: ଖାଦ୍ୟକୁ ହିମୀକରଣ ଏବଂ ତରଳାଇବା ପାଇଁ ସଂଗଳନର ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମା ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ଖାଦ୍ୟ ହିମୀକୃତ ହେବା ସମୟରେ, ଖାଦ୍ୟରେ ଥିବା ଜଳ ବରଫରେ ପରିଣତ ହୁଏ, ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମା ମୁକ୍ତ କରେ। ଏହି ଉଷ୍ମତା ଜୀବାଣୁର ବୃଦ୍ଧିକୁ ମନ୍ଥର କରି ଖାଦ୍ୟକୁ ସଂରକ୍ଷଣ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ। ଖାଦ୍ୟ ତରଳିବା ସମୟରେ, ବରଫ ଗଳିଯାଏ, ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମା ଶୋଷିଥାଏ। ଏହି ଉଷ୍ମତା ଖାଦ୍ୟକୁ ଗ୍ରହଣ ପାଇଁ ନିରାପଦ ତାପମାତ୍ରାକୁ ଫେରାଇ ଆଣିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ।
- ନିର୍ଜଳୀକରଣ: ଖାଦ୍ୟକୁ ନିର୍ଜଳୀକୃତ କରିବା ପାଇଁ ସଂଗଳନର ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମା ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ଖାଦ୍ୟ ନିର୍ଜଳୀକୃତ ହେବା ସମୟରେ, ଖାଦ୍ୟରେ ଥିବା ଜଳ ଅପସାରିତ ହୁଏ, ଯାହା ଫଳରେ ଏହା ଓଜନ ଏବଂ ଆୟତନ ହରାଏ। ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟା ଜୀବାଣୁର ବୃଦ୍ଧିକୁ ପ୍ରତିରୋଧ କରି ଖାଦ୍ୟକୁ ସଂରକ୍ଷଣ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରିପାରେ।
3. ଧାତୁ କାରିଗରୀ
- ଢଳାଇବା: ଧାତୁକୁ ଢଳାଇବା ପାଇଁ ଧାତୁ କାରିଗରୀରେ ସଂଗଳନର ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମା ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ଧାତୁ ଗଳିବା ସମୟରେ, ଏହା ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମା ଶୋଷିଥାଏ। ଏହି ଉଷ୍ମତା ଧାତୁକୁ ତରଳ ଅବସ୍ଥାରେ ରଖିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ ଯାହା ଦ୍ୱାରା ଏହାକୁ ଏକ ଛାଞ୍ଚରେ ଢାଳି ହୁଏ। ଧାତୁ ଥଣ୍ଡା ହୋଇ କଠିନ ହେବା ସମୟରେ, ଏହା ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମା ମୁକ୍ତ କରେ। ଏହି ଉଷ୍ମତା ଧାତୁ ଢଳାଣଟି କଠିନ ଏବଂ ତ୍ରୁଟି ମୁକ୍ତ ହେବାକୁ ନିଶ୍ଚିତ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ।
- ୱେଲ୍ଡିଂ: ଦୁଇଟି ଧାତୁ ଖଣ୍ଡକୁ ଏକତ୍ର ଯୋଡ଼ିବା ପାଇଁ ୱେଲ୍ଡିଂରେ ସଂଗଳନର ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମା ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ଧାତୁ ତାପିତ ହେବା ସମୟରେ, ଏହା ଗଳିଯାଏ ଏବଂ ଏକତ୍ର ମିଶିଯାଏ। ଧାତୁ ଥଣ୍ଡା ହୋଇ କଠିନ ହେବା ସମୟରେ, ଏହା ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମା ମୁକ୍ତ କରେ। ଏହି ଉଷ୍ମତା ଦୁଇଟି ଧାତୁ ଖଣ୍ଡ ମଧ୍ୟରେ ଏକ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ବନ୍ଧନ ସୃଷ୍ଟି କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ।
4. ଔଷଧ ବିଜ୍ଞାନ
- ଔଷଧ ବିତରଣ: ଔଷଧର ମୁକ୍ତିକୁ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା ପାଇଁ ଔଷଧ ବିତରଣ ପ୍ରଣାଳୀରେ ସଂଗଳନର ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମା ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। କେତେକ ଔଷଧକୁ ଏକ ଉଚ୍ଚ ସଂଗଳନ ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମା ଥିବା ପଦାର୍ଥରେ ଆବୃତ କରାଯାଏ। ପଦାର୍ଥଟି ତାପିତ ହେବା ସମୟରେ, ଏହା ଗଳିଯାଏ ଏବଂ ଔଷଧକୁ ମୁକ୍ତ କରେ। ଏହା ସମୟକ୍ରମେ ଔଷଧର ଏକ ନିୟନ୍ତ୍ରିତ ମୁକ୍ତିକୁ ସୁଯୋଗ ଦେଇଥାଏ।
5. ଅନ୍ୟାନ୍ୟ ପ୍ରୟୋଗ
- ବରଫ ଖେଳ ପଡ଼ିଆ: ବରଫ ଖେଳ ପଡ଼ିଆ ସୃଷ୍ଟି କରିବା ପାଇଁ ସଂଗଳନର ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମା ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ଏକ ପୃଷ୍ଠରେ ଜଳ ହିମୀକୃତ ହୁଏ, ଏବଂ ଜଳ ଦ୍ୱାରା ମୁକ୍ତ ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମା ବରଫକୁ ଥଣ୍ଡା ରଖିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ।
- ତୁଷାର ସୃଷ୍ଟି: ତୁଷାର ସୃଷ୍ଟି କରିବା ପାଇଁ ସଂଗଳନର ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମା ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ଜଳକୁ ବାୟୁରେ ସ୍ପ୍ରେ କରାଯାଏ, ଏବଂ ଜଳ ଦ୍ୱାରା ମୁକ୍ତ ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମା ଜଳକୁ ତୁଷାରରେ ପରିଣତ କରିବାରେ ସାହାଯ୍ୟ କରେ।
- ଉଷ୍ମ ସୁରକ୍ଷା: ଚରମ ତାପମାତ୍ରାରୁ ବସ୍ତୁଗୁଡ଼ିକୁ ସୁରକ୍ଷା ଦେବା ପାଇଁ ଉଷ୍ମ ସୁରକ୍ଷା ପ୍ରଣାଳୀରେ ସଂଗଳନର ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମା ବ୍ୟବହୃତ ହୁଏ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, କେତେକ ମହାକାଶ ଯାନ ସୂର୍ଯ୍ୟଙ୍କଠାରୁ ଉଷ୍ମତା ଶୋଷିବା ପାଇଁ ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମା ବ୍ୟବହାର କରୁଥିବା ଉଷ୍ମା ଢାଲରେ ସଜ୍ଜିତ ହୋଇଥାଏ।
ସଂଗଳନର ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମା ହେଉଛି ଏକ ଶକ୍ତିଶାଳୀ ଉପକରଣ ଯାହାର ଦୈନନ୍ଦିନ ଜୀବନ ଏବଂ ଶିଳ୍ପରେ ଅନେକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ପ୍ରୟୋଗ ରହିଛି। ସଂଗଳନର ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମାକୁ ବୁଝିବା ଦ୍ୱାରା, ଆମେ ନୂତନ ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଡିଜାଇନ୍ ଏବଂ ବିକାଶ କରିପାରିବା ଯାହା ଆମର ଜୀବନକୁ ଉନ୍ନତ କରିପାରିବ ଏବଂ ପୃଥିବୀକୁ ଏକ ଉନ୍ନତତର ସ୍ଥାନ କରିପାରିବ।
ସଂଗଳନର ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମା ଉପରେ ସମାଧାନ କରାଯାଇଥିବା ଉଦାହରଣଗୁଡ଼ିକ
ଉଦାହରଣ 1: ବରଫ ଗଳାଇବା
0°C ତାପମାତ୍ରାରେ ଥିବା ଏକ 100-ଗ୍ରାମ ବରଫ ଘନକୁ ଫୁଟୁଥିବା ଜଳର ଏକ ହାଣ୍ଡିରେ ରଖାଯାଇଛି। ବରଫ ଘନକୁ ଗଳାଇବା ଏବଂ ଏହାର ତାପମାତ୍ରାକୁ 100°C କୁ ବୃଦ୍ଧି କରିବା ପାଇଁ କେତେ ଉଷ୍ମତା ଆବଶ୍ୟକ?
ସମାଧାନ:
ବରଫ ଘନକୁ ଗଳାଇବା ପାଇଁ ଆବଶ୍ୟକ ଉଷ୍ମତା ନିମ୍ନଲିଖିତ ସୂତ୍ର ବ୍ୟବହାର କରି ଗଣନା କରାଯାଇପାରେ:
$$Q = mL$$
ଯେଉଁଠାରେ:
- Q ହେଉଛି ଆବଶ୍ୟକ ଉଷ୍ମତା (ଜୁଲ୍ ରେ)
- m ହେଉଛି ବରଫ ଘନର ବସ୍ତୁତ୍ୱ (କିଲୋଗ୍ରାମ ରେ)
- L ହେଉଛି ବରଫର ସଂଗଳନର ଗୁପ୍ତ ଉଷ୍ମା (334 kJ/kg)
ଦିଆଯାଇଥିବା ମୂଲ୍ୟଗୁଡ଼ିକୁ ସୂତ୍ରରେ ପ୍ରତିସ୍ଥାପନ କରି, ଆମେ ପାଇବା:
$$Q = (0.1 kg)(334 kJ/kg) = 33.4 kJ$$
ତେଣୁ,