ऊष्मा धारिता

किसी पदार्थ के द्रव्यमान का ताप एक डिग्री सेल्सियस बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा को उस पदार्थ की ऊष्मा धारिता कहते हैं। इसे C से प्रदर्शित करते हैं। इस भौतिक राशि का एस आई मात्रक जूल प्रति केल्विन ${\frac {J}{K}}$ है।

$C={\frac {Q}{\Delta T}}$

जहाँ  Q = पदार्थ को दी गयी/पदार्थ से ली गयी उष्मा की मात्रा है।

$\Delta T$  = ताप में परिवर्तन है।

ऊष्मा धारिता की विमा = [M¹L²T^-2Θ^-1] है।

 विशिष्ट ऊष्मा धारिता

विशिष्ट ऊष्मा धारिता (C) को किसी पदार्थ के एक इकाई द्रव्यमान (m) का तापमान एक डिग्री सेल्सियस (या एक केल्विन) बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊष्मा ऊर्जा की मात्रा के रूप में परिभाषित किया जाता है।

Q = m⋅ C⋅ ΔT

जहाँ

Q = पदार्थ में स्थानांतरित ऊष्मा ऊर्जा

       m = पदार्थ का द्रव्यमान

       C = पदार्थ की विशिष्ट ऊष्मा

       ΔT = तापमान में परिवर्तन

C_p(स्थिर दाब पर विशिष्ट ऊष्मा)

C_p दाब को स्थिर रखते हुए किसी पदार्थ के एक इकाई द्रव्यमान का ताप एक डिग्री सेल्सियस (या एक केल्विन) बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा है।

Cv (स्थिर आयतन पर विशिष्ट ऊष्मा)

Cv आयतन को स्थिर रखते हुए किसी पदार्थ के इकाई द्रव्यमान का ताप एक डिग्री सेल्सियस (या एक केल्विन) बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा है। Cp और Cv के बीच संबंध को गैस स्थिरांक "R" का उपयोग करके वर्णित किया जा सकता है। एक आदर्श गैस के लिए विशिष्ट ताप क्षमताओं और गैस स्थिरांक के बीच संबंध इस प्रकार है:

q_v = Cv△T = △U (स्थिर आयतन पर विशिष्ट ऊष्मा) एवं स्थिर दाब पर

q_p = Cp△T = △H (स्थिर दाब पर विशिष्ट ऊष्मा) एक मोल गैस के लिए

△H = △U + △pV

= △U + △(RT)

= △U + R△T

△H एवं △U का मान रखने पर

Cp△T = Cv△T + R△T

Cp = Cv + R

Cp - Cv = R

जहाँ

C_p = स्थिर दाब पर विशिष्ट ऊष्मा

Cv = स्थिर आयतन पर विशिष्ट ऊष्मा

R = गैस स्थिरांक

अभ्यास प्रश्न

• ऊष्मा धारिता से आप क्या समझते हैं ? इसका रासायनिक सूत्र लिखिए।
• विशिष्ट ऊष्मा धारिता में आपस में क्या सम्बन्ध है ?

• Cp एवं Cv में क्या सम्बन्ध है ?
• Cp(स्थिर दाब पर विशिष्ट ऊष्मा) से क्या तात्पर्य है ?
• Cv (स्थिर आयतन पर विशिष्ट ऊष्मा) से क्या तात्पर्य है ?