Advertisements
Advertisements
Question
विशिष्ट उष्माधारकता म्हणजे काय? प्रत्येक पदार्थाची विशिष्ट उष्माधारकता वेगवेगळी असते हे प्रयोगाच्या साहाय्याने कसे सिद्ध कराल?
Advertisements
Solution
एकक वस्तुमानाच्या पदार्थाचे तापमान 1°C ने वाढवण्यासाठी लागणारी उष्णता म्हणजे त्या पदार्थाची विशिष्ट उष्माधारकता होय.
साहित्य : मेणाचा जाड थर असलेला ट्रे, लोखंड, तांबे व शिसे यांचे समान वस्तुमानांचे भरीव गोळे, बर्नर अथवा स्पिरीटचा दिवा, मोठे चंचुपात्र इत्यादी.
कृती :
धातूंची विशिष्ट उष्माधारकता
१. समान वस्तुमान असलेले लोखंड, तांबे व शिसे यांचे भरीव गोळे घ्या. (आकृती पाहा.)
२. तीनही गोळे उकळत्या पाण्यात काही काळ ठेवा.
३. काही वेळानंतर त्यांना उकळत्या पाण्यातून बाहेर काढा. तीनही गोळ्यांचे तापमान उकळत्या पाण्याच्या तापमानाएवढे, म्हणजेच 100°C एवढे असेल. त्यांना लगेच मेणाच्या जाड थरावर ठेवा.
४. प्रत्येक गोळा मेणामध्ये किती खोलीपर्यंत गेला याची नोंद करा. जो गोळा जास्त उष्णता शोषून घेईल तो गोळा मेणालाही जास्त उष्णता देईल त्यामुळे मेण जास्त प्रमाणात वितळेल व गोळा मेणामध्ये खोलवर जाईल.
वरील कृतीत लोखंडाचा गोळा मेणामध्ये जास्त खोलवर जातो. शिशाचा गोळा मेणामध्ये सर्वांत कमी खोल जातो. तांब्याचा गोळा दोहोंच्यादरम्यान त्या मेणामध्ये बुडालेला दिसतो. यावरून असे दिसून येते की, तापमान सारख्या प्रमाणात वाढण्यासाठी तीनही गोळ्यांनी उकळत्या पाण्यापासून शोषलेली उष्णता ही भिन्न आहे. म्हणजेच उष्णता शोषून घेण्याचा प्रत्येक गोळ्याचा गुणधर्म वेगळा आहे.
यावरून लोखंड, तांबे व शिसे यांची विशिष्ट उष्माधारकता वेगवेगळी आहे, हे सिद्ध होते. लोखंड, तांबे व शिसे यांऐवजी इतर पदार्थ घेतल्यासही त्यांची विशिष्ट उष्माधारकता वेगवेगळी असते असे दिसून येते.
APPEARS IN
RELATED QUESTIONS
पदार्थाचे द्रवातून स्थायूत रुपांतर होत असताना पदार्थातील अप्रकट उष्मा ______.
खालील उताऱ्याचे वाचन करा व विचारलेल्या प्रश्नांची उत्तरे लिहा.
उष्ण व थंड वस्तूंमध्ये उष्णतेची देवाणघेवाण झाल्यास उष्ण वस्तूचे तापमान कमी होत जाते व थंड वस्तूचे तापमान वाढत जाते. जोपर्यंत दोन्ही वस्तूंचे तापमान सारखे होत नाही तोपर्यंत तापमानातील हा बदल होत राहतो. या क्रियेत गरम वस्तू उष्णता गमावते तर थंड वस्तू उष्णता ग्रहण करते. दोन्ही वस्तू फक्त एकमेकांमध्ये ऊर्जेची देवाणघेवाण करू शकतात अशा स्थितीत असल्यास म्हणजेच जर दोनही वस्तूंची प्रणाली (System) वातावरणापासून वेगळी केल्यास प्रणाली मधून उष्णता आतही येणार नाही किंवा बाहेरही जाणार नाही अशा स्थितीत आपणांस खालील तत्त्व मिळते.
उष्ण वस्तूने गमावलेली उष्णता = थंड वस्तूने ग्रहण केलेली उष्णता. या तत्वास उष्णता विनिमयाचे तत्त्व म्हणतात.
अ. उष्णता स्थानांतरण कोठून कोठे होते?
आ. अशा स्थितीत आपणास उष्णतेच्या कोणत्या तत्वाचा बोध होतो?
इ. ते तत्व थोडक्यात कसे सांगता येईल?
ई. या तत्वाचा उपयोग पदार्थाच्या कोणत्या गुणधर्माच्या मापनासाठी केला जातो?
एका उष्णतारोधक भांड्यामध्ये 150 g वस्तुमानाचा 0°C तापमानाचा बर्फ ठेवला आहे. 100°C तापमानाची किती ग्रॅम पाण्याची वाफ त्यात मिसळावी म्हणजे 50°C तापमानाचे पाणी तयार होईल? (बर्फ वितळण्याचा अप्रकट उष्मा = 80 cal/g, पाण्याच्या बाष्पनाचा अप्रकट उष्मा = 540 cal/g, पाण्याची विशिष्ट उष्माधारकता = 1 cal/g)
खालीलपैकी ______ या धातूची विशिष्ट उष्माधारकता सर्वांत जास्त आहे.
विशिष्ट उष्माधारकतेचे SI मापन पद्धतीतील एकक _____ आहे.
नावे लिहा.
ज्या स्थिर तापमानावर एकक वस्तुमानाच्या द्रव पदार्थाचे वायमध्ये पूर्ण रूपांतर होत असताना द्रवात शोषलेली उष्णता.
पाण्याची विशिष्ट उष्माधारकता 1 cal/g°C आहे.
सर्व धातूंची विशिष्ट उष्माधारकता सारखीच असते.
खालील उताऱ्याचे वाचन करा व विचारलेल्या प्रश्नांची उत्तरे लिहा.
| उष्ण व थंड वस्तूंमध्ये उष्णतेची देवाणघेवाण झाल्यास उष्ण वस्तूचे तापमान कमी होत जाते व थंड वस्तूचे तापमान वाढत जाते. जोपर्यंत दोन्ही वस्तूंचे तापमान सारखे होत नाही तोपर्यंत तापमानातील हा बदल होत राहतो. या क्रियेत गरम वस्तू उष्णता गमावते तर थंड वस्तू उष्णता ग्रहण करते. दोन्ही वस्तू फक्त एकमेकांमध्ये ऊर्जेची देवाणघेवाण करू शकतात अशा स्थितीत असल्यास म्हणजेच जर दोनही वस्तूंची प्रणाली वातावरणापासून वेगळी केल्यास प्रणालीमधून उष्णता आतही येणार नाही किंवा बाहेरही जाणार नाही. |
अ. उष्णतेचे स्थानांतरण कोठून कोठे होते?
ब. अशा स्थितीत आपल्याला उष्णतेच्या कोणत्या तत्त्वाचा बोध होतो?
क. ते तत्त्व थोडक्यात कसे सांगता येईल?
खालील आकृतीचे निरीक्षण करून प्रश्नांची उतरे द्या.
धातुंची विशिष्ट उष्माधारकता
- कोणत्या मूलद्रव्याची विशिष्ट उष्माधारकता सर्वांधिक आहे? स्पष्ट करा.
- कोणत्या मूलद्रव्याची विशिष्ट उष्माधारकता सर्वात कमी आहे? स्पष्ट करा.
- पदार्थाची विशिष्ट उष्माधारकता म्हणजे काय?
