విశిష్టోష్ణం
ప్రమాణ ద్రవ్యరాశి గల పదార్థ ఉష్ణోగ్రతను 10C ఉష్ణోగ్రతాభివృద్ధికి కావలసిన ఉష్ణాన్ని ఆ పదార్థపు విశిష్టోష్ణం అంటారు. దీని ప్రమాణాలు కెలోరీ/గ్రా.0C. విశిష్టోష్ణం పదార్ద స్వభావంపై ఆధారపడి ఉంటుంది.దీనిని కెలోరీమీటర్ అనే పరికరంతో కొలువవచ్చు.
విశిష్ణోష్ణం వివరించే ప్రయోగం
[మార్చు]- A, B, C అను మూడు బీకర్లలో ఒకే ద్రవ్యరాశి, ఒకే ఉష్ణోగ్రత గల నీటిని తీసుకోవాలి. నీటి ఉష్ణోగ్రతను గుర్తించాలి.
- వేరొక బీకరులో నీటిని తీసుకొని ఆ నీటిని 100 0C వరకు వేడి చేయాలి.
- ఒకే ద్రవ్యరాశి గల మూడు లోహపు గోళాలు (అల్యూమినియం, రాగి, సీసం) తీసుకుని వాటిని దారంతో కట్టి బాగా మరుగుతున్న నీరు గల బీకరులో కొంత సేపు ఉంచవలెను.
- ఇపుడు మూడు లోహపు గోళాలను ఒకేసారి పైన సూచించిన A, B, C అను మూడు బీకర్లలో ఒకేసారి చేర్చి ఉష్ణోగ్రతా మార్పులు గమనించాలి.
- ఇపుడు A బీకరులో నీటి కన్నా B బీకరులో నీరు ఎక్కువ ఉష్ణాన్ని గ్రహించింది. అదె విధంగా Bబీకరులో నీటి కన్నా C బీకరులో నీరు ఎక్కువ ఉష్ణాన్ని గ్రహించింది.
- దీనిని బట్టి వేర్వేరు లోహాలతో తయారుచేసే గోళములు వేర్వేరు విధములుగా ఉష్ణాన్ని గ్రహిస్తాయని తెలుస్తుంది. ఇది పదార్థం లక్షణం. ఈ లక్షణమె విశిష్టోష్ణం.
ఒక పదార్థ విశిష్టోష్ణం కనుగొనుటకు వాడే పరికరాన్ని కెలోరీ మీటరు అంటారు.
ఘన పదార్థ విశిష్టోష్ణం కనుగొనుట
[మార్చు]- మొదట కెలోరీ మీటర్ లోని నీటి ద్రవ్యరాశిని, తొలి ఉష్ణోగ్రతను గణించాలి.
- వేరొక బీకరులో నీటిని తీసుకుని దానిని బాగా వేడి చేయవలెను. మనం కనుగొనవలసిన ఘన పదార్థాన్ని తీసుకుని దాని ద్రవ్యరాశిని గణించాలి.
- ఘన పదార్థాన్ని మరుగుతున్న నీటిలో ఉంచి కొంత సేపు వేడి చేయాలి. అపుడు ఘన పదార్థపు తొలి ఉష్ణోగ్రతను గణించాలి.
- ఘన పదార్థాన్ని వెంటనే తీసి దానిని కెలోరీ మీటరులో ఉన్న నీటిలో వేసి కదిపే కడ్డీతో కొంత సేపు కలిపి నీటి తుది ఉష్ణోగ్రతను గణించాలి. ఈ ఉష్ణోగ్రత ఘన పదార్థపు తుది ఉష్ణోగ్రత అవుతుంది.
- కెలోరిమితి సూత్రం ద్వారా విలువలను ప్రతిక్షేపించి ఘన పదార్థపు విసిష్టోష్ణం గణించవచ్చు.
విశిష్టోష్ణం కనుగొనవససిన ఘన పదార్థం | కెలోరీమీటరు లోని నీరు |
ఘన పదార్థ ద్రవ్యరాశి = m గ్రాములు | కెలోరీ మీటర్ లోని నీటి ద్రవ్యరాశి = M గ్రాములు |
ఘన పదార్థ విశిష్టోష్ణం = Sఘన calori/gr.0C | నీటి విశిష్టోష్ణం = 1 calori/gr.0C |
ఘన పదార్థ తొలి ఉష్ణోగ్రత = t1 0C | కెలోరీ మీటర్ లో నీటి తొలి ఉష్ణోగ్రత = t2 0C |
ఘన పదార్థాన్ని కెలోరీ మీటర్ లోని నీటిలోనికి వేసినపుడు తుది ఉష్ణోగ్రత =t3 0C |
కెలోరీ మీటర్ లోని నీటి తుది ఉష్ణోగ్రత = t3 0C |
ఘన పదార్థం కోల్పోయిన ఉష్ణరాశి = m.Sఘన (t1 0C - t3 0C) | నీరు గ్రహించిన ఉష్ణరాశి = M.Sనీరు (t3 0C - t2 0C) |
పై విలువల బట్టి కెలోరిమితి ప్రాథమిక సూత్రం ప్రకారం ఘన పదార్థం కోల్పోయిన ఉష్ణరాశి, నీరు గ్రహించిన ఉష్ణరాశి సమానం కనుక ఘన పదార్థ విశిష్టోష్ణం గణించవచ్చు.
- ఘన పదార్థ విశిష్టోష్ణం =
వరుస సంఖ్య | వస్తువు/మూలకం | విశిష్టోష్ణం Cal.gm−1.0C-1 | వరుస సంఖ్య | వస్తువు/మూలకం | విశిష్టోష్ణం Cal.gm−1.0C-1 | |
---|---|---|---|---|---|---|
1 | అల్యూమినియం | 0.236 | 7 | స్టీలు | 0.111 | |
2 | రాగి | 0.11 | 8 | పాదరసం | 0.033 | |
3 | మంచు | 0.5 | 9 | జింకు | 0.098 | |
4 | ఇనుము | 0.12 | 10 | తగరము | 0.068 | |
5 | సిసం | 0.035 | 11 | ఇత్తడి | 0.092 | |
6 | కాంక్రీటు | 0.21 | 12 | బొగ్గు | 0.31 |
( పై విలువలు ఎన్.సి.పాండ్య గారు వ్రాసిన "Elements of Heat Engines" నుండి గ్రహింప బడినవి)
ద్రవ పదార్థ విశిష్టోష్ణం కనుగొనుట
[మార్చు]- మొదట కెలోరీ మీటర్ లోని నీటికి బదులు విశిష్టోష్ణం కనుగునవససిన ద్రవం తీసుకుని దాని ద్రవ్యరాశిని, తొలి ఉష్ణోగ్రతను గణించాలి.
- వేరొక బీకరులో నీటిని తీసుకుని దానిని బాగా వేడి చేయవలెను. మనం విసిష్టోష్ణం తెలిసిన ఘన పదార్థాన్ని తీసుకుని దాని ద్రవ్యరాశిని గణించాలి.
- ఘన పదార్థాన్ని మరుగుతున్న నీటిలో ఉంచి కొంత సేపు వేడి చేయాలి. అపుడు ఘన పదార్థపు తొలి ఉష్ణోగ్రతను గణించాలి.
- ఘన పదార్థాన్ని వెంటనే తీసి దానిని కెలోరీ మీటరులో ఉన్న ద్రవంలో వేసి కదిపే కడ్డీతో కొంత సేపు కలిపి ద్రవం తుది ఉష్ణోగ్రతను గణించాలి. ఈ ఉష్ణోగ్రత ఘన పదార్థపు తుది ఉష్ణోగ్రత అవుతుంది.
- కెలోరిమితి సూత్రం ద్వారా విలువలను ప్రతిక్షేపించి ఘన పదార్థపు విసిష్టోష్ణం గణించవచ్చు.
విశిష్టోష్ణం తెలిసిన ఘన పదార్థం | కెలోరీమీటరు లోని ద్రవం |
ఘన పదార్థ ద్రవ్యరాశి = m గ్రాములు | కెలోరీ మీటర్ లోని ద్రవం ద్రవ్యరాశి = M గ్రాములు |
ఘన పదార్థ విశిష్టోష్ణం = Sఘన calori/gr.0C | ద్రవం విశిష్టోష్ణం = Sద్రవం calori/gr.0C |
ఘన పదార్థ తొలి ఉష్ణోగ్రత = t1 0C | కెలోరీ మీటర్ లో ద్రవ తొలి ఉష్ణోగ్రత = t2 0C |
ఘన పదార్థాన్ని కెలోరీ మీటర్ లోని ద్రవం లోనికి వేసినపుడు తుది ఉష్ణోగ్రత =t3 0C |
కెలోరీ మీటర్ లోని ద్రవం తుది ఉష్ణోగ్రత = t3 0C |
ఘన పదార్థం కోల్పోయిన ఉష్ణరాశి = m.Sఘన (t1 0C - t3 0C) | ద్రవం గ్రహించిన ఉష్ణరాశి = M.Sద్రవం (t3 0C - t2 0C) |
పై విలువల బట్టి కెలోరిమితి ప్రాథమిక సూత్రం ప్రకారం ఘన పదార్థం కోల్పోయిన ఉష్ణరాశి, ద్రవం గ్రహించిన ఉష్ణరాశి సమానం కనుక ఘన పదార్థ విశిష్టోష్ణం గణించవచ్చు.
- ద్రవ పదార్థ విశిష్టోష్ణం =
- పై సమీకరణం లో S అనునది ఘన పదార్థ విశిష్టోష్ణం
వివిధ ద్రవ పదార్థముల విశిష్టోష్ణం
[మార్చు]వరుస సంఖ్య | వస్తువు/మూలకం | విశిష్టోష్ణం Cal.gm−1.0C−1 |
---|---|---|
1 | నీరు | 1 |
2 | సముద్రం నీరు | 0.94 |
3 | పాదరసం | 0.03 |
4 | పారఫిన్ నూనె | 0.52 |
5 | ఆలివ్ నూనె | 0.47 |
6 | ఇధైల్ ఆల్కహాల్ | 0.6 |
7 | గ్లిసరీన్ | 0.58 |
వివిధ వాయు పదార్థముల విశిష్టోష్ణం
[మార్చు]00C ఉష్ణోగ్రత వద్ద, స్థిర పీడనంవద్ద వాయువుల విశిష్టోష్ణం విలువలు ఈ దిగువ పట్టికలోనీయబడినవి.
వరుస సంఖ్య | వస్తువు/మూలకం | విశిష్టోష్ణం Cal.gm−1.0C−1 |
---|---|---|
1 | ఉదజని (హైడ్రోజన్) | 3.43 |
2 | ఆమ్లజని (ఆక్సిజన్) | 0.219 |
3 | నత్రజని (నైట్రోజన్) | 0.248 |
4 | గాలి | 0.240 |
5 | బొగ్గుపులుసు వాయువు (CO2) | 0.197 |
6 | కార్బన్ మొనాక్సైడు | 0.248 |
7 | నీటి ఆవిరి | 0.443 |
సూచికలు
[మార్చు]- ↑ "N.C.Pandya"గారి "Elements of Heat Engines"