ऊष्मा शरीर को बनाने वाले अणुओं की आंतरिक ऊर्जा है। यह एक गर्म शरीर से ठंडे शरीर में प्रवाहित होता है जब उन्हें संपर्क में रखा जाता है। ऊष्मा की मात्रा के मापन को कैलोरीमिति कहते हैं। अपने दैनिक अनुभव से, हम पाते हैं कि विभिन्न निकायों को अपने तापमान में समान वृद्धि के लिए अलग-अलग मात्रा में ऊष्मा ऊर्जा की आवश्यकता होती है। शरीर का यह गुण उसकी तापीय या ऊष्मा क्षमता के संदर्भ में व्यक्त किया जाता है। शरीर की ऊष्मा क्षमता तापमान को 1°C या 1 K बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊष्मा ऊर्जा की मात्रा है, और इसे प्रतीक C' द्वारा दर्शाया जाता है। उदाहरण के लिए, यदि किसी पिंड की ऊष्मा क्षमता 60 JK -1 है, तो इसका मतलब है कि उस शरीर के तापमान को 1K या 1 ° C बढ़ाने के लिए 60 J ऊष्मा ऊर्जा की आवश्यकता होती है।
ऊष्मा धारिता C' = ऊष्मा ऊर्जा की मात्रा की आपूर्ति/तापमान में वृद्धि यदि किसी पिंड को ऊष्मा की मात्रा Q प्रदान करने पर उसका तापमान ∆t से बढ़ जाता है तो C' = Q t |
ताप क्षमता की इकाइयाँ
ऊष्मा क्षमता की SI इकाई जूल प्रति केल्विन या जूल प्रति डिग्री C है। ऊष्मा क्षमता की अन्य सामान्य इकाइयाँ cal °C -1 और kcal °C -1 हैं।
1 किलो कैलोरी डिग्री सेल्सियस -1 = 1000 कैलोरी डिग्री सेल्सियस -1
1 कैल के -1 = 4.2 जे के -1
शरीर की ऊष्मा क्षमता जब इकाई द्रव्यमान में व्यक्त की जाती है तो उस पिंड के पदार्थ की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता कहलाती है। इसे चिन्ह c से निरूपित करते हैं। विशिष्ट ऊष्मा धारिता पदार्थ का अभिलक्षणिक गुण है और विभिन्न पिंडों के लिए अलग-अलग होती है। किसी पदार्थ की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता को उस पदार्थ के शरीर के प्रति इकाई द्रव्यमान की ऊष्मा क्षमता के रूप में परिभाषित किया जाता है।
विशिष्ट ऊष्मा धारिता c = पिंड की ऊष्मा धारिता C' / पिंड का द्रव्यमान m सी' = क्यू t . के रूप में इसलिए, \(c = \frac{Q}{m \times \Delta t}\) या \(Q = c \times m \times \Delta t\) किसी पदार्थ की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता उस पदार्थ के इकाई द्रव्यमान के तापमान को 1 °C या 1 K तक बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊष्मा ऊर्जा की मात्रा है। |
शरीर के तापमान को बढ़ाने के लिए अवशोषित ऊष्मा ऊर्जा की मात्रा तीन कारकों पर निर्भर करती है:
विशिष्ट ताप क्षमता की इकाई
विशिष्ट ताप क्षमता की एसआई इकाई जूल प्रति किलोग्राम प्रति केल्विन (जे किग्रा -1 के -1 ) या जूल प्रति किलोग्राम प्रति डिग्री सेल्सियस (जे किग्रा -1 डिग्री सेल्सियस -1 ) है।
विशिष्ट ताप क्षमता की अन्य इकाइयाँ cal g -1 °C -1 और kcal kg -1 °C -1 हैं।
1 कैल जी -1 डिग्री सेल्सियस -1 = 4.2 × 10 3 जे किलो -1 के -1
उदाहरण के लिए, यदि लोहे की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता .48 J∕g °C है, तो इसका मतलब है कि 1 g लोहे के तापमान को 1 ° C बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊष्मा ऊर्जा 0.48 J है।
| ताप की गुंजाइश | विशिष्ट ऊष्मा क्षमता |
| यह पूरे शरीर के तापमान को 1 डिग्री सेल्सियस बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊष्मा ऊर्जा की मात्रा है। | यह शरीर के एक इकाई द्रव्यमान के तापमान को 1 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊष्मा ऊर्जा की मात्रा है। |
| यह पदार्थ और शरीर के द्रव्यमान पर निर्भर करता है; द्रव्यमान जितना अधिक होता है, उसकी ऊष्मा क्षमता उतनी ही अधिक होती है। | यह शरीर के द्रव्यमान पर निर्भर नहीं करता है; यह शरीर के पदार्थ की विशेषता संपत्ति है। |
| इसकी इकाई जेके -1 | इसकी इकाई J Kg-1K -1 |
विभिन्न पदार्थों के लिए विशिष्ट ऊष्मा क्षमता भिन्न होती है। आमतौर पर, एक अच्छे कंडक्टर में कम विशिष्ट ताप क्षमता होती है जबकि एक खराब कंडक्टर में उच्च विशिष्ट ताप क्षमता होती है। यदि हम समान मात्रा में ऊष्मा आपूर्ति देने के लिए एक ही बर्नर पर दो अलग-अलग पदार्थों के समान द्रव्यमान को गर्म करते हैं, तो हम देखेंगे कि एक ही समय अंतराल के बाद, दो अलग-अलग पदार्थों के तापमान में वृद्धि अलग-अलग होती है। यह उनकी विभिन्न विशिष्ट ऊष्मा क्षमताओं के कारण है। कम विशिष्ट ऊष्मा क्षमता वाला पदार्थ तापमान में तेजी से और उच्च वृद्धि दर्शाता है इसलिए यह उच्च विशिष्ट ऊष्मा क्षमता वाले पदार्थ की तुलना में ऊष्मा का बेहतर संवाहक है जो तापमान में धीमी और छोटी वृद्धि दर्शाता है।
पानी की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता उच्च होती है (=4200 J Kg -1 K -1 )। किसी पदार्थ की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता उसके विभिन्न चरणों में भिन्न होती है जैसे पानी के लिए, विशिष्ट ऊष्मा क्षमता 4200 J Kg -1 K -1 होती है, बर्फ की 2100 J Kg -1 K -1 होती है और भाप 460 J Kg -1 K होती है। -1 ।
| पदार्थ | विशिष्ट ऊष्मा क्षमता | |
| जे केजी -1 के -1 . में | कैलोरी जी -1 डिग्री सेल्सियस -1 . में | |
| प्रमुख | 130 | 0.031 |
| चाँदी | 235 | 0.055 |
| ताँबा | 399 | 0.095 |
| लोहा | 483 | 0.115 |
| अल्युमीनियम | 882 | 0.21 |
| मिट्टी का तेल | 2100 | 0.50 |
| बर्फ़ | 2100 | 0.50 |
| समुद्र का पानी | 3900 | 0.95 |
| पानी | 4180 | 1.0 |
तापमान और विशिष्ट ऊष्मा: नीचे दिया गया ग्राफ दिखाता है कि एक विशिष्ट सामग्री का एक ग्राम कितने डिग्री सेल्सियस ऊष्मा की एक कैलोरी द्वारा उठाया जाता है। 
प्रश्न 1: 30 डिग्री सेल्सियस पर 50 ग्राम द्रव्यमान के एक धातु के टुकड़े को 330 डिग्री सेल्सियस तक अपने तापमान को बढ़ाने के लिए 2400 जे ऊष्मा ऊर्जा की आवश्यकता होती है। धातु की विशिष्ट ऊष्मा क्षमता की गणना करें।
हल: दिया गया है, m = 50 g, ऊष्मा ऊर्जा = 2400 J, तापमान में वृद्धि = 330 - 30 = 300 °C = 300 K।
विशिष्ट ऊष्मा क्षमता \(c = \frac{2400}{50 \times 300} = .16 \) J g -1 K -1
प्रश्न 2: 40 डिग्री सेल्सियस तापमान पर विशिष्ट ताप क्षमता 0.84 जे जी -1 के -1 के तरल ए के द्रव्यमान को विशिष्ट गर्मी क्षमता 2.1 जे जी -1 के -1 के तरल बी के 100 ग्राम के साथ मिलाया जाना चाहिए। 20°C ताकि मिश्रण का अंतिम तापमान 32°C हो जाए?
हल: द्रव A के तापमान में गिरावट = 40−32 = 8 °C, द्रव B के तापमान में वृद्धि = 32 - 20 = 12 °C
ऊष्मीय ऊर्जा m ग्राम द्रव A = m × 0.84 × 8 J . द्वारा दी जाती है
100 ग्राम द्रव B द्वारा ली गई ऊष्मा ऊर्जा = 100 × 2.1 × 12 J
यह मानते हुए कि कोई ऊष्मा हानि नहीं है, A द्वारा दी गई ऊष्मा ऊर्जा = B द्वारा ली गई ऊष्मा ऊर्जा
एम×0.84× 8 = 100×2.1×12 ⇒ मीटर = 375 ग्राम
