विज्ञान

कैलोरीमेट्री की परिभाषा

भौतिकी के क्षेत्र में, कुछ रासायनिक या भौतिक प्रक्रियाएं गर्मी को अवशोषित या उत्सर्जित करती हैं। ये प्रक्रियाएं मापने योग्य हैं और उनके माप से संबंधित क्षेत्र कैलोरीमेट्री है।

महत्वपूर्ण अवधारणाएं

तापमान एक संपत्ति है और इसके साथ दो अलग-अलग प्रणालियों के बीच थर्मल संतुलन निर्धारित होता है। ऊर्जा का वह प्रवाह जो दो प्रणालियों के बीच स्थानांतरित होता है, ऊष्मा कहलाता है। दूसरे शब्दों में, ऊष्मा दो प्रणालियों या पिंडों के बीच स्थानांतरित होने वाली ऊर्जा है जो अलग-अलग तापमान पर होती हैं। यह प्रवाह हमेशा उच्च तापमान वाले पिंड से निचले तापमान वाले पिंड की ओर होता है।

गर्मी को कई तरीकों से स्थानांतरित किया जा सकता है: विकिरण, चालन या संवहन के माध्यम से। अधिकांश वास्तविक प्रक्रियाओं में, ये सभी घटनाएं अधिक या कम हद तक मौजूद होती हैं।

किसी पिंड की ऊष्मा क्षमता आपूर्ति की गई ऊष्मा की मात्रा और तापमान में उसके अनुरूप वृद्धि के बीच संबंध को व्यक्त करती है। इस पैरामीटर को व्यक्त करने के लिए विभिन्न इकाइयों का उपयोग किया जा सकता है: कैलोरी और डिग्री सेल्सियस या ब्रिटिश थर्मल यूनिट (बीटीयू) और डिग्री फ़ारेनहाइट में तापमान मापने के लिए गर्मी और डिग्री केल्विन को मापने के लिए जूल।

दूसरी ओर, किसी पिंड की विशिष्ट ऊष्मा सामग्री की ऊष्मा क्षमता और उस पिंड के द्रव्यमान के बीच संबंध को व्यक्त करती है। विशिष्ट ऊष्मा को इंगित करने के लिए उपयोग की जाने वाली इकाइयाँ जूल, किलोग्राम और डिग्री केल्विन में व्यक्त की जाती हैं।

दूसरी ओर, एक अन्य प्रणाली का भी उपयोग किया जाता है: कैलोरी में गर्मी की मात्रा, ग्राम में द्रव्यमान और डिग्री सेंटीग्रेड में तापमान व्यक्त किया जाता है।

यदि हम पानी की विशिष्ट ऊष्मा को संदर्भ के रूप में लें, तो इसका सूत्रीकरण इस प्रकार है: 1 कैलोरी/ग्राम x डिग्री सेंटीग्रेड।

समझदार ऊष्मा की अवधारणा से तात्पर्य उस ऊष्मा की मात्रा से है जो तापमान में परिवर्तन का कारण बनती है या हटाई जाती है।

दूसरी ओर, गुप्त ऊष्मा की अवधारणा का तात्पर्य शरीर में होने वाली अवस्था के परिवर्तन से है (उदाहरण के लिए, जब पानी एक तरल से गैसीय अवस्था में जाता है तो अवस्था में परिवर्तन होता है लेकिन तापमान का नहीं)।

कैलोरीमेट्री के व्यावहारिक अनुप्रयोग

कैलोरीमीटर में शरीर के तापमान को मापने के लिए एक उपकरण होता है, साथ ही एक दीवार भी होती है जो अन्य दिशाओं में गर्मी हस्तांतरण को रोकती है। यह उपकरण अलग-अलग तापमान वाले दो पदार्थों के बीच संतुलन में तापमान को इंगित करता है।

कैलोरीमीटर का उपयोग, तार्किक रूप से, बहुत भिन्न परिस्थितियों में ऊष्मीय शक्ति के मापन के लिए किया जाता है: खाद्य क्षेत्र में किसी उत्पाद की गुणवत्ता का आकलन करने के लिए, दहनशील कचरे के थर्मोडायनामिक अध्ययन में या पारिस्थितिक अध्ययन में ऊर्जा संतुलन जानने के लिए।

फोटो: फोटोलिया - मॉर्फर्ट

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