ऊष्मा की अनुमानित आवश्यक मात्रा की गणना। ऊष्मा की मात्रा का सूत्र

व्यवहार में, थर्मल गणना का अक्सर उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, इमारतों का निर्माण करते समय यह ध्यान रखना आवश्यक है कि पूरे हीटिंग सिस्टम को इमारत को कितनी गर्मी देनी चाहिए। आपको यह भी पता होना चाहिए कि खिड़कियों, दीवारों, दरवाजों के माध्यम से कितनी गर्मी आसपास की जगह में जाएगी।

हम उदाहरणों द्वारा दिखाएंगे कि सबसे सरल गणना कैसे करें।

तो, आपको यह पता लगाना होगा कि गर्म करने पर तांबे के हिस्से को कितनी गर्मी प्राप्त हुई। इसका द्रव्यमान 2 किलोग्राम है, और तापमान 20 से 280 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ गया है। सबसे पहले, तालिका 1 के अनुसार, हम तांबे की विशिष्ट ताप क्षमता m = 400 J/kg ° C) के साथ निर्धारित करते हैं। इसका मतलब यह है कि 1 किलोग्राम वजन वाले तांबे के हिस्से को 1 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करने में 400 जे लगता है। 2 किलोग्राम वजन वाले तांबे के हिस्से को 1 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करने के लिए, आपको 2 गुना अधिक गर्मी की आवश्यकता होती है - 800 जे। तांबे के हिस्से का तापमान होना चाहिए 1 डिग्री सेल्सियस से अधिक और 260 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ाया जाए, तो इसका मतलब है कि 260 गुना अधिक गर्मी की आवश्यकता होगी, यानी 800 जे 260 \u003d 208,000 जे।

यदि हम द्रव्यमान m को निरूपित करते हैं, तो अंतिम (t 2) और प्रारंभिक (t 1) तापमान के बीच का अंतर - t 2 - t 1 हमें ऊष्मा की मात्रा की गणना के लिए एक सूत्र मिलता है:

क्यू = सेमी (टी 2 - टी 1)।

उदाहरण 1. 5 किग्रा द्रव्यमान की एक लोहे की कड़ाही 10 किग्रा द्रव्यमान वाले पानी से भरी हुई है। बॉयलर का तापमान 10 से 100 डिग्री सेल्सियस तक बदलने के लिए पानी के साथ कितनी ऊष्मा को बॉयलर में स्थानांतरित किया जाना चाहिए?

समस्या को हल करते समय, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि दोनों निकायों - बॉयलर और पानी दोनों - को एक साथ गर्म किया जाएगा। उनके बीच ऊष्मा का आदान-प्रदान होता है। उनके तापमान को समान माना जा सकता है, यानी बॉयलर और पानी का तापमान 100 डिग्री सेल्सियस - 10 डिग्री सेल्सियस = 90 डिग्री सेल्सियस तक बदलता है। लेकिन बॉयलर और पानी द्वारा प्राप्त गर्मी की मात्रा समान नहीं होगी। आख़िरकार, उनका द्रव्यमान और विशिष्ट ऊष्मा क्षमताएँ भिन्न-भिन्न हैं।

केतली में पानी गरम करना

उदाहरण 2. मिश्रित पानी का वजन 0.8 किलोग्राम है, जिसका तापमान 25 डिग्री सेल्सियस है, और पानी 100 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर है, जिसका वजन 0.2 किलोग्राम है। परिणामी मिश्रण का तापमान मापा गया और 40°C पाया गया। गणना करें कि गर्म पानी ठंडा होने पर कितनी गर्मी देता है और गर्म करने पर ठंडा पानी कितनी गर्मी देता है। ऊष्मा की इन मात्राओं की तुलना करें।

आइये समस्या का हाल लिखें और उसका समाधान करें।

हम देखते हैं कि गर्म पानी से निकलने वाली गर्मी की मात्रा और ठंडे पानी से प्राप्त होने वाली गर्मी की मात्रा एक दूसरे के बराबर होती है। यह कोई यादृच्छिक परिणाम नहीं है. अनुभव से पता चलता है कि यदि पिंडों के बीच ऊष्मा का आदान-प्रदान होता है, तो सभी तापन पिंडों की आंतरिक ऊर्जा उतनी ही बढ़ जाती है जितनी ठंडा करने वाले पिंडों की आंतरिक ऊर्जा कम हो जाती है।

प्रयोगों का संचालन करते समय, आमतौर पर यह पता चलता है कि गर्म पानी से निकलने वाली ऊर्जा ठंडे पानी से प्राप्त ऊर्जा से अधिक होती है। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि ऊर्जा का एक हिस्सा आसपास की हवा में स्थानांतरित हो जाता है, और ऊर्जा का एक हिस्सा उस बर्तन में स्थानांतरित हो जाता है जिसमें पानी मिलाया गया था। दी गई और प्राप्त ऊर्जाओं की समानता जितनी अधिक सटीक होगी, प्रयोग में उतनी ही कम ऊर्जा हानि की अनुमति होगी। यदि आप गणना करें और इन नुकसानों को ध्यान में रखें, तो समानता सटीक होगी।

प्रशन

1. गर्म होने पर शरीर को प्राप्त होने वाली ऊष्मा की मात्रा की गणना करने के लिए आपको क्या जानने की आवश्यकता है?
2. एक उदाहरण के साथ समझाएं कि किसी वस्तु को गर्म करने पर या ठंडा होने पर निकलने पर उसे मिलने वाली गर्मी की मात्रा की गणना कैसे की जाती है।
3. ऊष्मा की मात्रा की गणना के लिए एक सूत्र लिखें।
4. ठंडे और गर्म पानी को मिलाने के अनुभव से क्या निष्कर्ष निकाला जा सकता है? व्यवहार में ये ऊर्जाएँ समान क्यों नहीं हैं?

व्यायाम 8

1. 0.1 किलोग्राम पानी का तापमान 1°C बढ़ाने के लिए कितनी ऊष्मा की आवश्यकता होती है?
2. गर्म करने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा की गणना करें: a) 1.5 किलोग्राम वजन वाले कच्चे लोहे का तापमान 200 डिग्री सेल्सियस तक बदलने के लिए; बी) 20 से 90 डिग्री सेल्सियस तक 50 ग्राम वजन का एक एल्यूमीनियम चम्मच; ग) 10 से 40 डिग्री सेल्सियस तक 2 टन वजन वाली ईंट की चिमनी।
3. यदि तापमान 100 से 50 डिग्री सेल्सियस में बदल जाए तो पानी, जिसकी मात्रा 20 लीटर है, को ठंडा करने के दौरान निकलने वाली गर्मी की मात्रा क्या है?

जैसा कि आप जानते हैं, विभिन्न यांत्रिक प्रक्रियाओं के दौरान यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तन होता है। यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तन का माप सिस्टम पर लागू बलों का कार्य है:

ऊष्मा स्थानांतरण के दौरान शरीर की आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन होता है। ऊष्मा स्थानांतरण के दौरान आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन का माप ऊष्मा की मात्रा है।

ऊष्मा की मात्रायह आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन का एक माप है जो शरीर गर्मी हस्तांतरण की प्रक्रिया में प्राप्त करता है (या छोड़ देता है)।

इस प्रकार, कार्य और ऊष्मा की मात्रा दोनों ही ऊर्जा में परिवर्तन की विशेषता बताते हैं, लेकिन ऊर्जा के समान नहीं हैं। वे स्वयं सिस्टम की स्थिति का वर्णन नहीं करते हैं, लेकिन जब स्थिति बदलती है तो एक रूप से दूसरे रूप में (एक शरीर से दूसरे में) ऊर्जा हस्तांतरण की प्रक्रिया निर्धारित करते हैं और अनिवार्य रूप से प्रक्रिया की प्रकृति पर निर्भर करते हैं।

कार्य और ऊष्मा की मात्रा के बीच मुख्य अंतर यह है कि कार्य प्रणाली की आंतरिक ऊर्जा को बदलने की प्रक्रिया को दर्शाता है, जिसमें ऊर्जा का एक प्रकार से दूसरे प्रकार (यांत्रिक से आंतरिक में) में परिवर्तन होता है। गर्मी की मात्रा आंतरिक ऊर्जा को एक शरीर से दूसरे शरीर में (अधिक गर्म से कम गर्म तक) स्थानांतरित करने की प्रक्रिया को दर्शाती है, ऊर्जा परिवर्तनों के साथ नहीं।

अनुभव से पता चलता है कि m द्रव्यमान के किसी पिंड को एक तापमान से दूसरे तापमान तक गर्म करने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा की गणना सूत्र द्वारा की जाती है

जहाँ c पदार्थ की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता है;

विशिष्ट ऊष्मा की SI इकाई जूल प्रति किलोग्राम-केल्विन (J/(kg K)) है।

विशिष्ट ऊष्मा c संख्यात्मक रूप से ऊष्मा की मात्रा के बराबर है जिसे 1 किलो द्रव्यमान वाले किसी पिंड को 1 K तक गर्म करने के लिए प्रदान किया जाना चाहिए।

ताप की गुंजाइशशरीर संख्यात्मक रूप से शरीर के तापमान को 1 K तक बदलने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा के बराबर है:

किसी पिंड की ऊष्मा क्षमता की SI इकाई जूल प्रति केल्विन (J/K) है।

स्थिर तापमान पर किसी तरल को वाष्प में बदलने के लिए ऊष्मा की मात्रा की आवश्यकता होती है

जहाँ L वाष्पीकरण की विशिष्ट ऊष्मा है। जब भाप संघनित होती है तो उतनी ही मात्रा में ऊष्मा निकलती है।

द्रव्यमान m के एक क्रिस्टलीय पिंड को गलनांक पर पिघलाने के लिए, पिंड को ऊष्मा की मात्रा के बारे में सूचित करना आवश्यक है

संलयन की विशिष्ट ऊष्मा कहाँ है? किसी पिंड के क्रिस्टलीकरण के दौरान उतनी ही मात्रा में ऊष्मा निकलती है।

द्रव्यमान m के ईंधन के पूर्ण दहन के दौरान निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा,

जहाँ q दहन की विशिष्ट ऊष्मा है।

वाष्पीकरण, पिघलने और दहन की विशिष्ट ऊष्मा की SI इकाई जूल प्रति किलोग्राम (J/kg) है।

« भौतिकी - ग्रेड 10 "

पदार्थ का समग्र परिवर्तन किन प्रक्रियाओं में होता है?
पदार्थ की स्थिति को कैसे बदला जा सकता है?

आप किसी भी पिंड की आंतरिक ऊर्जा को काम करके, गर्म करके या, इसके विपरीत, ठंडा करके बदल सकते हैं।
इस प्रकार, जब किसी धातु को गढ़ा जाता है, तो काम किया जाता है और उसे गर्म किया जाता है, जबकि उसी समय धातु को जलती हुई लौ पर गर्म किया जा सकता है।

इसके अलावा, यदि पिस्टन स्थिर है (चित्र 13.5), तो गर्म करने पर गैस का आयतन नहीं बदलता है और कोई कार्य नहीं होता है। लेकिन गैस का तापमान और इसलिए उसकी आंतरिक ऊर्जा बढ़ जाती है।

आंतरिक ऊर्जा बढ़ और घट सकती है, इसलिए ऊष्मा की मात्रा सकारात्मक या नकारात्मक हो सकती है।

बिना कार्य किये ऊर्जा को एक पिंड से दूसरे पिंड में स्थानांतरित करने की प्रक्रिया कहलाती है गर्मी विनिमय.

ऊष्मा स्थानांतरण के दौरान आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन का मात्रात्मक माप कहलाता है ऊष्मा की मात्रा.

ऊष्मा स्थानांतरण का आणविक चित्र.

पिंडों के बीच की सीमा पर ऊष्मा विनिमय के दौरान, ठंडे पिंड के धीरे-धीरे गतिमान अणु गर्म पिंड के तेजी से गतिमान अणुओं के साथ परस्पर क्रिया करते हैं। परिणामस्वरूप, अणुओं की गतिज ऊर्जा बराबर हो जाती है और ठंडे शरीर के अणुओं का वेग बढ़ जाता है, जबकि गर्म शरीर के अणुओं का वेग कम हो जाता है।

ऊष्मा विनिमय के दौरान, ऊर्जा का एक रूप से दूसरे रूप में रूपांतरण नहीं होता है; गर्म शरीर की आंतरिक ऊर्जा का कुछ हिस्सा कम गर्म शरीर में स्थानांतरित हो जाता है।

ऊष्मा की मात्रा और ऊष्मा क्षमता।

आप पहले से ही जानते हैं कि m द्रव्यमान वाले किसी पिंड को तापमान t 1 से तापमान t 2 तक गर्म करने के लिए, उसमें ऊष्मा की मात्रा स्थानांतरित करना आवश्यक है:

क्यू = सेमी (टी 2 - टी 1) = सेमी Δt। (13.5)

जब शरीर ठंडा होता है, तो इसका अंतिम तापमान t2 प्रारंभिक तापमान t1 से कम हो जाता है और शरीर द्वारा छोड़ी गई गर्मी की मात्रा नकारात्मक होती है।

सूत्र (13.5) में गुणांक c कहा जाता है विशिष्ट गर्मी की क्षमतापदार्थ.

विशिष्ट ऊष्मा- यह संख्यात्मक रूप से गर्मी की मात्रा के बराबर एक मान है जो 1 किलोग्राम द्रव्यमान वाला पदार्थ प्राप्त करता है या छोड़ता है जब उसका तापमान 1 K से बदल जाता है।

गैसों की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता उस प्रक्रिया पर निर्भर करती है जिसके द्वारा ऊष्मा स्थानांतरित की जाती है। यदि आप किसी गैस को स्थिर दबाव पर गर्म करते हैं, तो वह फैल जाएगी और कार्य करेगी। किसी गैस को स्थिर दबाव पर 1 डिग्री सेल्सियस तक गर्म करने के लिए, उसे स्थिर आयतन पर गर्म करने की तुलना में अधिक गर्मी स्थानांतरित करने की आवश्यकता होती है, जब गैस केवल गर्म होगी।

गर्म करने पर तरल पदार्थ और ठोस पदार्थ थोड़ा फैलते हैं। स्थिर आयतन और स्थिर दबाव पर उनकी विशिष्ट ताप क्षमताएं थोड़ी भिन्न होती हैं।

वाष्पीकरण की विशिष्ट ऊष्मा.

उबलने की प्रक्रिया के दौरान किसी तरल को वाष्प में बदलने के लिए उसमें एक निश्चित मात्रा में ऊष्मा स्थानांतरित करना आवश्यक होता है। किसी तरल को उबालने पर उसका तापमान नहीं बदलता है। स्थिर तापमान पर तरल के वाष्प में परिवर्तन से अणुओं की गतिज ऊर्जा में वृद्धि नहीं होती है, बल्कि उनकी परस्पर क्रिया की संभावित ऊर्जा में वृद्धि होती है। आख़िरकार, गैस अणुओं के बीच की औसत दूरी तरल अणुओं के बीच की तुलना में बहुत अधिक है।

स्थिर तापमान पर 1 किलो तरल को भाप में बदलने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा के संख्यात्मक रूप से बराबर मान को कहा जाता है वाष्पीकरण की विशिष्ट ऊष्मा.

तरल के वाष्पीकरण की प्रक्रिया किसी भी तापमान पर होती है, जबकि सबसे तेज़ अणु तरल छोड़ते हैं, और वाष्पीकरण के दौरान यह ठंडा हो जाता है। वाष्पीकरण की विशिष्ट ऊष्मा वाष्पीकरण की विशिष्ट ऊष्मा के बराबर होती है।

यह मान अक्षर r द्वारा दर्शाया जाता है और जूल प्रति किलोग्राम (J/kg) में व्यक्त किया जाता है।

पानी के वाष्पीकरण की विशिष्ट ऊष्मा बहुत अधिक होती है: 100 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर r H20 = 2.256 · 10 6 J/kg। अन्य तरल पदार्थों, जैसे अल्कोहल, ईथर, पारा, मिट्टी के तेल में वाष्पीकरण की विशिष्ट ऊष्मा पानी की तुलना में 3-10 गुना कम होती है।

m द्रव्यमान के तरल को भाप में परिवर्तित करने के लिए ऊष्मा की मात्रा की आवश्यकता होती है:

क्यू पी = आरएम। (13.6)

जब भाप संघनित होती है, तो उतनी ही मात्रा में ऊष्मा निकलती है:

क्यू के = -आरएम। (13.7)

संलयन की विशिष्ट ऊष्मा.

जब एक क्रिस्टलीय पिंड पिघलता है, तो उसे आपूर्ति की गई सारी गर्मी अणुओं की परस्पर क्रिया की संभावित ऊर्जा को बढ़ाने में चली जाती है। अणुओं की गतिज ऊर्जा नहीं बदलती, क्योंकि पिघलना एक स्थिर तापमान पर होता है।

गलनांक पर 1 किलोग्राम वजन वाले क्रिस्टलीय पदार्थ को तरल में बदलने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा के संख्यात्मक रूप से बराबर मान को कहा जाता है संलयन की विशिष्ट ऊष्माऔर अक्षर λ द्वारा निरूपित किये जाते हैं।

1 किलो द्रव्यमान वाले पदार्थ के क्रिस्टलीकरण के दौरान, उतनी ही मात्रा में ऊष्मा निकलती है जितनी पिघलने के दौरान अवशोषित होती है।

बर्फ के पिघलने की विशिष्ट ऊष्मा काफी अधिक होती है: 3.34 · 10 5 J/kg।

“अगर बर्फ में संलयन की उच्च गर्मी नहीं होती, तो वसंत ऋतु में बर्फ का पूरा द्रव्यमान कुछ मिनटों या सेकंड में पिघल जाता, क्योंकि हवा से गर्मी लगातार बर्फ में स्थानांतरित होती रहती है। इसके परिणाम भयंकर होंगे; क्योंकि वर्तमान स्थिति में भी बर्फ या बर्फ के विशाल द्रव्यमान के पिघलने से बड़ी बाढ़ और पानी की बड़ी धाराएँ उत्पन्न होती हैं। आर. ब्लैक, 18वीं शताब्दी

द्रव्यमान m के एक क्रिस्टलीय पिंड को पिघलाने के लिए, ऊष्मा की मात्रा की आवश्यकता होती है:

क्यूपीएल = λm। (13.8)

पिंड के क्रिस्टलीकरण के दौरान निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा बराबर होती है:

क्यू करोड़ = -λm (13.9)

ऊष्मा संतुलन समीकरण.

एक प्रणाली के भीतर ऊष्मा विनिमय पर विचार करें जिसमें कई पिंड होते हैं जिनका शुरू में अलग-अलग तापमान होता है, उदाहरण के लिए, एक बर्तन में पानी और पानी में उतारी गई गर्म लोहे की गेंद के बीच ऊष्मा विनिमय। ऊर्जा संरक्षण के नियम के अनुसार, एक वस्तु द्वारा छोड़ी गई ऊष्मा की मात्रा संख्यात्मक रूप से दूसरे वस्तु द्वारा प्राप्त ऊष्मा की मात्रा के बराबर होती है।

ऊष्मा की दी गई मात्रा ऋणात्मक मानी जाती है, ऊष्मा की प्राप्त मात्रा धनात्मक मानी जाती है। इसलिए, ऊष्मा की कुल मात्रा Q1 + Q2 = 0.

यदि एक पृथक प्रणाली में कई निकायों के बीच ताप विनिमय होता है, तो

क्यू 1 + क्यू 2 + क्यू 3 + ... = 0. (13.10)

समीकरण (13.10) कहा जाता है ऊष्मा संतुलन समीकरण.

यहां Q 1 Q 2 , Q 3 - पिंडों द्वारा प्राप्त या दी गई ऊष्मा की मात्रा। ऊष्मा की ये मात्राएँ सूत्र (13.5) या सूत्र (13.6) - (13.9) द्वारा व्यक्त की जाती हैं, यदि ऊष्मा स्थानांतरण (पिघलना, क्रिस्टलीकरण, वाष्पीकरण, संघनन) की प्रक्रिया में पदार्थ के विभिन्न चरण परिवर्तन होते हैं।

इस पाठ में, हम सीखेंगे कि किसी पिंड को गर्म करने या ठंडा होने पर उसे छोड़ने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा की गणना कैसे करें। ऐसा करने के लिए, हम पिछले पाठों में प्राप्त ज्ञान का सारांश देंगे।

इसके अलावा, हम सीखेंगे कि इस सूत्र से शेष मात्राओं को व्यक्त करने के लिए ऊष्मा की मात्रा के सूत्र का उपयोग कैसे करें और अन्य मात्राओं को जानकर उनकी गणना कैसे करें। ऊष्मा की मात्रा की गणना के समाधान वाली समस्या के एक उदाहरण पर भी विचार किया जाएगा।

यह पाठ किसी वस्तु को गर्म करने या ठंडा होने पर उसके द्वारा छोड़ी गई ऊष्मा की मात्रा की गणना करने के लिए समर्पित है।

ऊष्मा की आवश्यक मात्रा की गणना करने की क्षमता बहुत महत्वपूर्ण है। यह आवश्यक हो सकता है, उदाहरण के लिए, किसी कमरे को गर्म करने के लिए पानी को दी जाने वाली गर्मी की मात्रा की गणना करते समय।

चावल। 1. कमरे को गर्म करने के लिए पानी में ऊष्मा की मात्रा बताई जानी चाहिए

या विभिन्न इंजनों में ईंधन जलाने पर निकलने वाली गर्मी की मात्रा की गणना करने के लिए:

चावल। 2. इंजन में ईंधन जलाने पर निकलने वाली ऊष्मा की मात्रा

इसके अलावा, इस ज्ञान की आवश्यकता है, उदाहरण के लिए, सूर्य द्वारा छोड़ी गई और पृथ्वी पर आने वाली गर्मी की मात्रा निर्धारित करने के लिए:

चावल। 3. सूर्य द्वारा उत्सर्जित एवं पृथ्वी पर पड़ने वाली ऊष्मा की मात्रा

ऊष्मा की मात्रा की गणना करने के लिए, आपको तीन बातें जानने की आवश्यकता है (चित्र 4):

• शरीर का वजन (जिसे आमतौर पर पैमाने से मापा जा सकता है);
• तापमान का अंतर जिसके द्वारा शरीर को गर्म करना या ठंडा करना आवश्यक होता है (आमतौर पर थर्मामीटर से मापा जाता है);
• शरीर की विशिष्ट ताप क्षमता (जिसे तालिका से निर्धारित किया जा सकता है)।

चावल। 4. निर्धारित करने के लिए आपको क्या जानने की आवश्यकता है

ऊष्मा की मात्रा की गणना का सूत्र इस प्रकार है:

इस सूत्र में निम्नलिखित मात्राएँ हैं:

ऊष्मा की मात्रा, जूल (J) में मापी गई;

किसी पदार्थ की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता, मापी जाती है;

- तापमान अंतर, डिग्री सेल्सियस () में मापा जाता है।

ऊष्मा की मात्रा की गणना करने की समस्या पर विचार करें।

काम

ग्राम द्रव्यमान वाले एक तांबे के गिलास में तापमान पर एक लीटर मात्रा का पानी होता है। एक गिलास पानी में कितनी ऊष्मा स्थानांतरित की जानी चाहिए ताकि उसका तापमान बराबर हो जाए?

चावल। 5. समस्या की स्थिति का चित्रण

सबसे पहले, हम एक संक्षिप्त शर्त लिखते हैं ( दिया गया) और सभी मात्राओं को अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली (एसआई) में परिवर्तित करें।

दिया गया:	एस.आई
पाना:

समाधान:

सबसे पहले, यह निर्धारित करें कि इस समस्या को हल करने के लिए हमें किन अन्य मात्राओं की आवश्यकता है। विशिष्ट ऊष्मा क्षमता की तालिका (तालिका 1) के अनुसार, हम पाते हैं (तांबे की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता, क्योंकि स्थिति के अनुसार गिलास तांबा है), (पानी की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता, क्योंकि स्थिति के अनुसार गिलास में पानी है)। इसके अलावा, हम जानते हैं कि ऊष्मा की मात्रा की गणना करने के लिए, हमें पानी के द्रव्यमान की आवश्यकता होती है। शर्त के अनुसार, हमें केवल आयतन दिया जाता है। इसलिए, हम तालिका से पानी का घनत्व लेते हैं: (तालिका 2)।

टैब. 1. कुछ पदार्थों की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता,

टैब. 2. कुछ द्रवों का घनत्व

अब हमारे पास इस समस्या को हल करने के लिए आवश्यक सभी चीजें मौजूद हैं।

ध्यान दें कि ऊष्मा की कुल मात्रा में तांबे के गिलास को गर्म करने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा और उसमें पानी को गर्म करने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा का योग शामिल होगा:

हम पहले तांबे के गिलास को गर्म करने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा की गणना करते हैं:

पानी को गर्म करने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा की गणना करने से पहले, हम ग्रेड 7 से परिचित सूत्र का उपयोग करके पानी के द्रव्यमान की गणना करते हैं:

अब हम गणना कर सकते हैं:

तब हम गणना कर सकते हैं:

याद रखें इसका क्या मतलब है: किलोजूल। उपसर्ग "किलो" का अर्थ है .

उत्तर:.

ऊष्मा की मात्रा (तथाकथित प्रत्यक्ष समस्याएँ) और इस अवधारणा से जुड़ी मात्राएँ ज्ञात करने की समस्याओं को हल करने की सुविधा के लिए, आप निम्न तालिका का उपयोग कर सकते हैं।

वांछित मूल्य	पद	इकाइयों	मूल सूत्र	मात्रा के लिए सूत्र
ऊष्मा की मात्रा