ਜੇਕਰ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਤਾਪਮਾਨਾਂ ਵਾਲੀਆਂ ਵਸਤੂਆਂ ਇੱਕ ਦੂਜੇ ਦੇ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਆਉਂਦੀਆਂ ਹਨ, ਤਾਂ ਗਰਮੀ ਕੁਦਰਤੀ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੀ ਵਸਤੂ ਤੋਂ ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੀ ਵਸਤੂ ਵੱਲ ਚਲੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਦੋਵੇਂ ਵਸਤੂਆਂ ਥਰਮਲ ਸੰਤੁਲਨ 'ਤੇ ਪਹੁੰਚ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ ਤਾਂ ਗਰਮੀ ਦਾ ਤਬਾਦਲਾ ਰੁਕ ਜਾਂਦਾ ਹੈ । ਇਹ ਕਿਹਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ ਗਰਮੀ ਦਾ ਤਬਾਦਲਾ ਸੰਪਰਕ ਵਿੱਚ ਵਸਤੂਆਂ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਦਾ ਕਾਰਨ ਬਣਦਾ ਹੈ । ਇਸ ਸੰਖੇਪ ਵਿਆਖਿਆ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ, ਇਹ ਸਿੱਟਾ ਕੱਢਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ ਗਰਮੀ (Q) ਇੱਕ ਵਸਤੂ ਅਤੇ ਉਸ ਵਸਤੂ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ (ਡੈਲਟਾ T) ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਨਾਲ ਸਬੰਧਤ ਹੈ । ਹਰੇਕ ਵਸਤੂ ਦਾ ਇੱਕ ਪੁੰਜ (m) ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਵਸਤੂ ਦੀ ਕਿਸਮ ਵੀ ਵੱਖਰੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਇਸ ਲੇਖ ਵਿੱਚ ਤਾਪ ਫਾਰਮੂਲੇ ਦੀ ਉਤਪਤੀ ਤਰਕ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ। ਤੁਸੀਂ ਆਪਣੇ ਰੋਜ਼ਾਨਾ ਦੇ ਅਨੁਭਵਾਂ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ ਜਾਂ ਇੱਕ ਪ੍ਰਯੋਗ ਕਰਕੇ ਇਸ ਤਰਕ ਦੀ ਵੈਧਤਾ ਨੂੰ ਸਾਬਤ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹੋ।
ਗਰਮੀ (Q) ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਤਬਦੀਲੀ (ਡੈਲਟਾ T) ਵਿਚਕਾਰ ਸਬੰਧ
ਇੱਕੋ ਜਿਹੇ ਭਾਰ ਵਾਲੇ ਪਾਣੀ ਨਾਲ ਭਰੇ ਦੋ ਡੱਬੇ ਹਨ। ਪਾਣੀ ਨੂੰ ਦੋ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਬਰਨਰਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਗਰਮ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਇੱਕ ਬਰਨਰ ਦੀ ਲਾਟ ਘੱਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਦੂਜੇ ਬਰਨਰ ਦੀ ਲਾਟ ਵੱਧ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਦੋਵਾਂ ਨੂੰ ਦਸ ਮਿੰਟਾਂ ਲਈ ਗਰਮ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਕਿਹੜਾ ਡੱਬਾ ਜ਼ਿਆਦਾ ਗਰਮ ਹੁੰਦਾ ਹੈ? ਜੇਕਰ ਤੁਸੀਂ ਕਦੇ ਪਾਣੀ ਗਰਮ ਕੀਤਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਤੁਸੀਂ ਇਸ ਗੱਲ ਨਾਲ ਸਹਿਮਤ ਹੋਵੋਗੇ ਕਿ ਸਟੋਵ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਉੱਚੀ ਲਾਟ ਨਾਲ ਗਰਮ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਪਾਣੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਗਰਮ ਹੁੰਦਾ ਹੈ (ਪਾਣੀ ਦਾ ਅੰਤਮ ਤਾਪਮਾਨ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਾਂ ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ)।
ਲਾਟ ਗਰਮੀ ਦੀ ਮਾਤਰਾ (Q) ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਇੱਕ ਛੋਟੀ ਲਾਟ ਵਿੱਚ ਘੱਟ ਗਰਮੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਇੱਕ ਵੱਡੀ ਲਾਟ ਵਿੱਚ ਜ਼ਿਆਦਾ ਗਰਮੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਥੋੜ੍ਹੀ ਗਰਮੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਘੱਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਜਦੋਂ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਗਰਮੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਵੱਡੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਜਿੰਨੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਗਰਮੀ, ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਓਨੀ ਹੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਸਿੱਟਾ ਕੱਢਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ ਗਰਮੀ (Q) ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਵਸਤੂ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤੀ ਹੈ।
ਵਿਚਕਾਰ ਸਬੰਧ ਵਸਤੂ ਦਾ ਤਾਪ (Q) ਅਤੇ ਪੁੰਜ (m)
ਦੋ ਡੱਬੇ ਪਾਣੀ ਨਾਲ ਭਰੇ ਹੋਏ ਹਨ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਪੁੰਜ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਹਨ, ਇੱਕ ਡੱਬਾ ਜ਼ਿਆਦਾ ਪਾਣੀ ਨਾਲ ਭਰਿਆ ਹੋਇਆ ਹੈ, ਦੂਜਾ ਡੱਬਾ ਘੱਟ ਪਾਣੀ ਨਾਲ ਭਰਿਆ ਹੋਇਆ ਹੈ। ਪਾਣੀ ਨੂੰ ਦੋ ਚੁੱਲ੍ਹੇ ਵਰਤ ਕੇ ਗਰਮ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਦੀ ਲਾਟ ਇੱਕੋ ਜਿਹੀ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਦੋਵਾਂ ਨੂੰ ਦਸ ਮਿੰਟ ਲਈ ਗਰਮ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਡੱਬੇ ਵਿੱਚ ਕਿਹੜਾ ਪਾਣੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਗਰਮ ਹੁੰਦਾ ਹੈ? ਜੇਕਰ ਤੁਸੀਂ ਕਦੇ ਪਾਣੀ ਗਰਮ ਕੀਤਾ ਹੈ ਤਾਂ ਤੁਸੀਂ ਇਸ ਗੱਲ ਨਾਲ ਸਹਿਮਤ ਹੋਵੋਗੇ ਕਿ ਘੱਟ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਪਾਣੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਗਰਮ ਹੁੰਦਾ ਹੈ (ਪਾਣੀ ਦਾ ਅੰਤਮ ਤਾਪਮਾਨ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਜਾਂ ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ)। ਜ਼ਿਆਦਾ ਪਾਣੀ ਨੂੰ ਘੱਟ ਪਾਣੀ ਵਾਂਗ ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਦਾ ਅਨੁਭਵ ਕਰਨ ਲਈ, ਜ਼ਿਆਦਾ ਪਾਣੀ ਨੂੰ ਗਰਮ ਕਰਨ ਵਾਲੀ ਲਾਟ ਨੂੰ ਵੱਡਾ ਕਰਨਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ।
ਪਾਣੀ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਪਾਣੀ ਦੇ ਪੁੰਜ (m) ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਲਾਟ ਦਾ ਆਕਾਰ ਗਰਮੀ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਇਹ ਸਿੱਟਾ ਕੱਢਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ ਗਰਮੀ ਦੀ ਮਾਤਰਾ (Q) ਵਸਤੂ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤੀ ਹੈ। ਜਿੰਨਾ ਜ਼ਿਆਦਾ ਪਾਣੀ ਹੋਵੇਗਾ, ਪਾਣੀ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਲਈ ਓਨੀ ਹੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਗਰਮੀ ਦੀ ਲੋੜ ਹੋਵੇਗੀ।
ਤਾਪ (Q) ਅਤੇ ਵਸਤੂ ਦੀ ਕਿਸਮ ( c ) ਵਿਚਕਾਰ ਸਬੰਧ
ਜੇਕਰ ਤੁਸੀਂ ਇੱਕੋ ਹੀ ਲਾਟ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਇੱਕੋ ਆਕਾਰ ਦੇ ਲੋਹੇ ਦੇ ਡੰਡੇ ਅਤੇ ਕੱਚ ਦੇ ਡੰਡੇ ਨੂੰ ਇੱਕੋ ਸਮੇਂ ਗਰਮ ਕਰਦੇ ਹੋ, ਤਾਂ ਕਿਹੜਾ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਗਰਮ ਹੋਵੇਗਾ, ਲੋਹਾ ਜਾਂ ਕੱਚ? ਬੇਸ਼ੱਕ, ਲੋਹਾ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਗਰਮ ਹੋਵੇਗਾ। ਇਹ ਸਿੱਟਾ ਕੱਢਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ ਕਿਸੇ ਵਸਤੂ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ ਵਧਾਉਣ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦੀ ਗਰਮੀ ਵਸਤੂ ਦੀ ਕਿਸਮ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਉੱਪਰ ਦਿੱਤੀਆਂ ਤਿੰਨ ਤੁਲਨਾਵਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਸਮੀਕਰਨ ਵਿੱਚ ਜੋੜਿਆ ਗਿਆ ਹੈ:
ਇਹ ਫਾਰਮੂਲਾ ਜਾਂ ਤਾਪ ਸਮੀਕਰਨ ਹੈ।
ਜਾਣਕਾਰੀ: Q = ਤਾਪ (ਜੂਲ), m = ਵਸਤੂ ਦਾ ਪੁੰਜ (ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ), c = ਵਸਤੂ ਦੀ ਖਾਸ ਤਾਪ (J/ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ C)o), ਡੈਲਟਾ ਟੀ = ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਤਬਦੀਲੀ (C)o ਜਾਂ ਕੇ)
1. -22 o C ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਪੰਜ ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ ਬਰਫ਼ ਨੂੰ ਉਦੋਂ ਤੱਕ ਗਰਮ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਸਾਰੀ ਬਰਫ਼ 0 o C ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਪਿਘਲ ਨਾ ਜਾਵੇ। ਜੇਕਰ ਬਰਫ਼ ਦੀ ਸੁੱਤੀ ਹੋਈ ਗਰਮੀ 333 kJ/kg ਹੈ ਅਤੇ ਬਰਫ਼ ਦੀ ਖਾਸ ਗਰਮੀ 2100 J/kg C o ਹੈ, ਤਾਂ ਲੋੜੀਂਦੀ ਗਰਮੀ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ...
A. 1496 ਕਿਲੋਜੂਲ
ਅ. 1596 ਕਿਲੋਜੂਲ
ਸੀ. 1696 ਕਿਲੋਜੂਲ
ਡੀ. 1796 ਕਿਲੋਜੂਲ
ਪੂਰਬੀ. 1896 ਕਿਲੋਜੂਲ
ਚਰਚਾ
ਇਹ ਗਿਆਤ ਹੈ:
ਬਰਫ਼ ਦਾ ਪੁੰਜ (ਮੀਟਰ) = 5 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ
ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਤਾਪਮਾਨ (T) = -22 o C
ਬਰਫ਼ ਦੀ ਸੁਸਤ ਗਰਮੀ (L) = 333 kJ/kg = 333.000 J/kg
ਬਰਫ਼ ਦੀ ਖਾਸ ਗਰਮੀ (c) = 2100 J/kg C o
ਸਵਾਲ: ਲੋੜੀਂਦੀ ਗਰਮੀ ਦੀ ਮਾਤਰਾ (Q)
ਉੱਤਰ:
ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ 1: ਬਰਫ਼ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ -22 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਤੋਂ 0 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਤੱਕ ਵਧਾਓ।
Q = mc ΔT = (5)(2100)(22) = 231.000 ਜੂਲ
ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ 2: ਸਾਰੀ ਬਰਫ਼ ਨੂੰ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਪਿਘਲਾ ਦਿਓ
Q = m L = (5)(333.000) = 1.665.000 J
ਕੁੱਲ ਤਾਪ = 231.000 J + 1.665.000 J = 1.896.000 J = 1.896 kJ
ਸਹੀ ਜਵਾਬ E ਹੈ।
ਸਵਾਲ ਸਰੋਤ:
SBMPTN ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਦੇ ਸਵਾਲ
