ऊष्मप्रवैगिकी तापमान, गर्मी और अंततः, ऊर्जा हस्तांतरण से संबंधित भौतिकी का क्षेत्र है। यद्यपि थर्मोडायनामिक्स के नियमों का पालन करना थोड़ा मुश्किल हो सकता है, थर्मोडायनामिक्स का पहला नियम है किए गए कार्य, वर्धित ऊष्मा और a added की आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन के बीच एक सरल संबंध पदार्थ। यदि आपको तापमान में परिवर्तन की गणना करनी है, तो यह पुराने तापमान को नए तापमान से घटाने की एक सरल प्रक्रिया है एक, या इसमें पहला नियम शामिल हो सकता है, ऊष्मा के रूप में जोड़ी गई ऊर्जा की मात्रा, और पदार्थ की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता सवाल।
टीएल; डीआर (बहुत लंबा; पढ़ा नहीं)
तापमान में एक साधारण परिवर्तन की गणना अंतिम तापमान को प्रारंभिक तापमान से घटाकर की जाती है। आपको फ़ारेनहाइट से सेल्सियस या इसके विपरीत में कनवर्ट करने की आवश्यकता हो सकती है, जिसे आप एक सूत्र या ऑनलाइन कैलकुलेटर का उपयोग करके कर सकते हैं।
जब गर्मी हस्तांतरण शामिल होता है, तो इस सूत्र का उपयोग करें: तापमान में परिवर्तन = क्यू / सेमी जोड़ा गया गर्मी की एक विशिष्ट मात्रा से तापमान में परिवर्तन की गणना करने के लिए। क्यू जोड़ा गर्मी का प्रतिनिधित्व करता है,
गर्मी और तापमान में क्या अंतर है?
तापमान की गणना के लिए आपको जिस पृष्ठभूमि की आवश्यकता होती है, वह है गर्मी और तापमान के बीच का अंतर। किसी पदार्थ का तापमान वह है जिससे आप दैनिक जीवन से परिचित हैं। यह वह मात्रा है जिसे आप थर्मामीटर से मापते हैं। आप यह भी जानते हैं कि पदार्थों के क्वथनांक और गलनांक उनके तापमान पर निर्भर करते हैं। वास्तव में, तापमान किसी पदार्थ की आंतरिक ऊर्जा का एक माप है, लेकिन यह जानकारी तापमान में परिवर्तन को निर्धारित करने के लिए महत्वपूर्ण नहीं है।
गर्मी थोड़ी अलग है। यह थर्मल विकिरण के माध्यम से ऊर्जा के हस्तांतरण के लिए एक शब्द है। ऊष्मप्रवैगिकी का पहला नियम कहता है कि ऊर्जा में परिवर्तन जोड़ा गया ताप और किए गए कार्य के योग के बराबर होता है। दूसरे शब्दों में, आप किसी चीज़ को गर्म करके (उसे ऊष्मा स्थानांतरित करके) या उसे शारीरिक रूप से हिलाकर या हिलाकर (उस पर काम करके) अधिक ऊर्जा दे सकते हैं।
तापमान गणना में सरल परिवर्तन
सबसे सरल तापमान गणना जो आपको करनी पड़ सकती है, वह है प्रारंभिक और अंतिम तापमान के बीच के अंतर को निकालना। यह आसान है। अंतर खोजने के लिए आप शुरुआती तापमान से अंतिम तापमान घटाते हैं। तो अगर कोई चीज 50 डिग्री सेल्सियस से शुरू होकर 75 डिग्री सेल्सियस पर खत्म होती है, तो तापमान में बदलाव 75 डिग्री सेल्सियस - 50 डिग्री सेल्सियस = 25 डिग्री सेल्सियस होता है। तापमान में कमी के लिए, परिणाम नकारात्मक है।
इस प्रकार की गणना के लिए सबसे बड़ी चुनौती तब होती है जब आपको तापमान रूपांतरण करने की आवश्यकता होती है। दोनों तापमान या तो फारेनहाइट या सेल्सियस होना चाहिए। यदि आपके पास प्रत्येक में से एक है, तो उनमें से एक को रूपांतरित करें। फ़ारेनहाइट से सेल्सियस पर स्विच करने के लिए, फ़ारेनहाइट में राशि से 32 घटाएं, परिणाम को 5 से गुणा करें, और फिर इसे 9 से विभाजित करें। सेल्सियस से फारेनहाइट में बदलने के लिए, पहले राशि को 9 से गुणा करें, फिर इसे 5 से विभाजित करें, और अंत में परिणाम में 32 जोड़ें। वैकल्पिक रूप से, बस एक ऑनलाइन कैलकुलेटर का उपयोग करें।
हीट ट्रांसफर से तापमान परिवर्तन की गणना
यदि आप गर्मी हस्तांतरण से संबंधित अधिक जटिल समस्या कर रहे हैं, तो तापमान में परिवर्तन की गणना करना अधिक कठिन है। आपको जो सूत्र चाहिए वह है:
तापमान में परिवर्तन = क्यू / सेमी
कहा पे क्यू जोड़ा गर्मी है, सी पदार्थ की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता है, और म उस पदार्थ का द्रव्यमान है जिसे आप गर्म कर रहे हैं। ऊष्मा जूल (J) में दी जाती है, विशिष्ट ऊष्मा क्षमता जूल प्रति किलोग्राम (या ग्राम) °C में मात्रा होती है, और द्रव्यमान किलोग्राम (kg) या ग्राम (g) में होता है। पानी की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता ४.२ J/g °C से कम होती है, इसलिए यदि आप ४,२०० J ताप का उपयोग करके १०० ग्राम पानी का तापमान बढ़ा रहे हैं, तो आपको मिलता है:
तापमान में परिवर्तन = 4200 जे (4.2 जे/जी डिग्री सेल्सियस × 100 ग्राम) = 10 डिग्री सेल्सियस
तापमान में पानी 10 डिग्री सेल्सियस बढ़ जाता है। केवल एक चीज जो आपको याद रखने की जरूरत है वह यह है कि आपको द्रव्यमान के लिए लगातार इकाइयों का उपयोग करना होगा। यदि आपके पास जे/जी डिग्री सेल्सियस में विशिष्ट ताप क्षमता है, तो आपको पदार्थ के द्रव्यमान को ग्राम में चाहिए। यदि आपके पास यह J/kg °C में है, तो आपको पदार्थ का द्रव्यमान किलोग्राम में चाहिए।