यह तुलना हीट कैपेसिटी, जो किसी पूरी चीज़ का तापमान बढ़ाने के लिए ज़रूरी कुल एनर्जी को मापती है, और स्पेसिफिक हीट, जो किसी मटीरियल के वज़न की परवाह किए बिना उसकी अंदरूनी थर्मल प्रॉपर्टी को बताती है, के बीच ज़रूरी अंतर को बताती है। क्लाइमेट साइंस से लेकर इंडस्ट्रियल इंजीनियरिंग तक के फील्ड के लिए इन कॉन्सेप्ट को समझना बहुत ज़रूरी है।
एक एक्सटेंसिव प्रॉपर्टी जो किसी पूरी चीज़ का टेम्परेचर एक डिग्री बदलने के लिए ज़रूरी टोटल हीट को दिखाती है।
एक इंटेंसिव प्रॉपर्टी जो मास की एक यूनिट को एक डिग्री बढ़ाने के लिए ज़रूरी गर्मी को दिखाती है।
| विशेषता | ताप की गुंजाइश | विशिष्ट ऊष्मा |
|---|---|---|
| परिभाषा | किसी वस्तु का तापमान 1°C/K बढ़ाने के लिए कुल ऊष्मा | 1kg पदार्थ को 1°C/K तक गर्म करें |
| संपत्ति की प्रकृति | विस्तृत (आकार-निर्भर) | गहन (आकार-स्वतंत्र) |
| एसआई इकाई | J/K या J/°C | जूल/(किग्रा·के) या जूल/(किग्रा·°सेल्सियस) |
| निर्भरता | द्रव्यमान और सामग्री पर निर्भर करता है | सिर्फ़ मटीरियल के टाइप पर निर्भर करता है |
| गणितीय प्रतीक | अपरकेस C | लोअरकेस c |
| उदाहरण (पानी) | अलग-अलग (एक झील में एक कप से ज़्यादा होते हैं) | स्थिरांक (~4,184 J/kg·K) |
सबसे बुनियादी अंतर यह है कि मास वैल्यू पर कैसे असर डालता है। हीट कैपेसिटी एक बल्क मेज़रमेंट है, जिसका मतलब है कि एक स्विमिंग पूल की हीट कैपेसिटी एक गिलास पानी से कहीं ज़्यादा होती है, भले ही वे एक ही सब्सटेंस हों। स्पेसिफिक हीट टोटल अमाउंट को इग्नोर करती है और सिर्फ़ मटीरियल की आइडेंटिटी पर फोकस करती है, जिससे साइंटिस्ट लोहे और लकड़ी जैसे अलग-अलग सब्सटेंस की फेयरली तुलना कर पाते हैं।
इंजीनियर गाड़ी के इंजन ब्लॉक जैसे खास पार्ट्स को डिज़ाइन करते समय हीट कैपेसिटी का इस्तेमाल करते हैं, ताकि यह समझ सकें कि ओवरहीट होने से पहले पूरा पार्ट कितनी थर्मल एनर्जी सोख सकता है। काम के लिए सही मटीरियल चुनने के लिए प्रोसेस में पहले स्पेसिफिक हीट का इस्तेमाल किया जाता है। उदाहरण के लिए, पानी को अक्सर कूलेंट के तौर पर चुना जाता है क्योंकि इसकी बहुत ज़्यादा स्पेसिफिक हीट इसे कम से कम टेम्परेचर में बदलाव के साथ बहुत ज़्यादा एनर्जी ले जाने में मदद करती है।
दोनों कॉन्सेप्ट बताते हैं कि कोई सिस्टम एनर्जी इनपुट पर कैसे रिस्पॉन्ड करता है। ज़्यादा हीट कैपेसिटी वाली चीज़ (जैसे धरती के समुद्र) एक थर्मल बफ़र की तरह काम करती है, जो तेज़ी से टेम्परेचर में होने वाले बदलावों को रोकती है। यह रुकावट मटीरियल की स्पेसिफिक हीट और उसमें शामिल मास के वॉल्यूम में होती है। कम स्पेसिफिक हीट वाले मटीरियल, जैसे ज़्यादातर मेटल, गर्मी या ठंड के संपर्क में आने पर लगभग तुरंत गर्म और ठंडे हो जाते हैं।
हीट कैपेसिटी पता करने के लिए, आप बस मिली हुई एनर्जी को टेम्परेचर में होने वाले बदलाव से डिवाइड करते हैं। स्पेसिफिक हीट पता करने के लिए, आपको सैंपल के मास से भी डिवाइड करना होगा। थर्मोडायनामिक्स में, स्पेसिफिक हीट को अक्सर कॉन्सटेंट प्रेशर और कॉन्सटेंट वॉल्यूम वेरिएशन में बांटा जाता है, जो अलग-अलग एनवायरनमेंटल कंडीशन में गैसों के बिहेवियर का एनालिसिस करते समय खास तौर पर ज़रूरी होता है।
हाई हीट कैपेसिटी का मतलब है कि कोई चीज़ अच्छी कंडक्टर है।
अक्सर इसका उल्टा होता है। हाई हीट कैपेसिटी का मतलब है कि कोई चीज़ एनर्जी स्टोर करती है और टेम्परेचर धीरे-धीरे बदलती है। कॉपर जैसे अच्छे कंडक्टर में अक्सर कम स्पेसिफिक हीट होती है, जिससे वे एनर्जी को स्टोर करने के बजाय तेज़ी से ट्रांसफर कर पाते हैं।
किसी पदार्थ के लिए स्पेसिफिक हीट कभी नहीं बदलती।
स्पेसिफिक हीट असल में चीज़ के फेज़ के हिसाब से बदलती है। उदाहरण के लिए, लिक्विड पानी की स्पेसिफिक हीट लगभग 4,184 J/kg·K होती है, लेकिन बर्फ़ और भाप की वैल्यू लगभग आधी होती है।
हीट कैपेसिटी और हीट एक ही चीज़ हैं।
हीट वह एनर्जी है जो सिस्टम के बीच ट्रांज़िट में होती है, जबकि हीट कैपेसिटी एक प्रॉपर्टी है जो बताती है कि एक सिस्टम हर डिग्री टेम्परेचर चेंज पर कितनी एनर्जी रख सकता है। एक प्रोसेस है; दूसरा कैरेक्टरिस्टिक है।
एक जैसे टेम्परेचर वाली चीज़ों में हीट कंटेंट भी एक जैसा होता है।
भले ही दो चीज़ें 50°C पर हों, उनका हीट कंटेंट उनकी हीट कैपेसिटी पर निर्भर करता है। 50°C पानी के एक बड़े बर्तन में एक 50°C कॉपर पेनी के मुकाबले काफ़ी ज़्यादा थर्मल एनर्जी होती है क्योंकि बर्तन की हीट कैपेसिटी बहुत ज़्यादा होती है।
हीट कैपेसिटी का इस्तेमाल तब करें जब आपको किसी खास, पूरी चीज़ जैसे रेडिएटर या ग्रह के थर्मल बिहेवियर को जानना हो। स्पेसिफिक हीट का इस्तेमाल तब करें जब आप किसी चीज़ की पहचान कर रहे हों या अलग-अलग मटीरियल की अंदरूनी थर्मल एफिशिएंसी की तुलना कर रहे हों।
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