విశిష్టోష్ణం

వికీపీడియా నుండి
Jump to navigation Jump to search

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.

కెలోరీ మీటరు[మార్చు]

కెలోరీ మీటర్

ఒక పదార్థ విశిష్టోష్ణం కనుగొనుటకు వాడే పరికరాన్ని కెలోరీ మీటరు అంటారు.

ఘన పదార్థ విశిష్టోష్ణం కనుగొనుట[మార్చు]

  • మొదట కెలోరీ మీటర్ లోని నీటి ద్రవ్యరాశిని మరియు 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.
ఘన పదార్థ విశిష్టోష్ణం కనుగొను విధానము
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 =

వివిధ ఘన పదార్థముల విశిష్టోష్ణం[1][మార్చు]

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 మరియు 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.
ద్రవ పదార్థ విశిష్టోష్ణం కనుగొను విధానము
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]

  1. "N.C.Pandya"గారి "Elements of Heat Engines"