વિશિષ્ટ ઉષ્મા (specific heat)
February, 2005
વિશિષ્ટ ઉષ્મા (specific heat) : એક ગ્રામ પદાર્થનું એક અંશ સેલ્સિયસ તાપમાન વધારવા કે ઘટાડવા માટે આપવી કે લેવી પડતી ગરમીનો જથ્થો.
કોઈ પણ પદાર્થને ગરમી આપવાથી કે પછી તેમાંથી ગરમી લઈ લેવાથી અન્ય ફેરફારોમાં સામાન્યત: તેના તાપમાનમાં ફેરફાર થાય છે.
વિશિષ્ટ ઉષ્માક્ષમતાને ઘણી વખત વિશિષ્ટ ઉષ્મા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. એક ગ્રામ પદાર્થની જગાએ એક ગ્રામ પાણી લેવામાં આવે તો એક અંશ સેલ્સિયસ તાપમાન વધારવા કે ઘટાડવા આપવી કે લેવી પડતી ગરમીના જથ્થાને એક કૅલરી કહે છે. સામાન્ય રીતે વિજ્ઞાનીઓ પાણીની વિશિષ્ટ ઉષ્મા જેનું મૂલ્ય એક છે તેનો ઉપયોગ કરતા હોય છે, અને તેને આધાર ગણી અન્ય પદાર્થોની વિશિષ્ટ ઉષ્માની ગણતરી કરે છે.
પદાર્થનું દળ જાણીતું હોય તો ઉષ્મા તેની અંદર દાખલ થતાં કેટલું તાપમાન વધે છે તેની ગણતરી કરી શકાય છે. તે ઉપરથી પદાર્થની વિશિષ્ટ ઉષ્મા જાણી શકાય છે. પ્રથમ પદાર્થનાં દળ અને વિશિષ્ટ ઉષ્માનો ગુણાકાર કરવામાં આવે છે. તે પછી ઉમેરવામાં આવેલ ઉષ્માના જથ્થા વડે ઉપરના પરિણામને ભાગવામાં આવે છે; જેમ કે, 10 કૅલરી ઉષ્મા 1 ગ્રામ પાણીમાં દાખલ થાય છે તો 1 ગ્રામ પાણી અને પાણીની વિશિષ્ટ ઉષ્મા જે એક છે તેનો ગુણાકાર કરી તે પરિણામને 10 કૅલરી વડે ભાગવાથી મળતું પરિણામ એટલે કે 10 અંશ સેલ્સિયસ તાપમાનનો વધારો થાય છે.
એકસરખાં દળના પણ જુદી જુદી વિશિષ્ટ ઉષ્માવાળા બે પદાર્થોનું એકસરખું તાપમાન વધારવા માટે આપવો પડતો ઉષ્માનો જથ્થો જુદો જુદો હોય છે. જો બે પદાર્થને એકસરખી ઉષ્મા આપવામાં આવે તો ઓછી વિશિષ્ટ ઉષ્મા ધરાવતા પદાર્થનું તાપમાન વધુ વધે છે અને વધુ વિશિષ્ટ ઉષ્મા ધરાવતા પદાર્થનું તાપમાન ઓછું વધે છે.
એક મીણના બ્લૉકમાં જુદી જુદી ધાતુઓના સરખાં દળવાળા સળિયા ઊભા રાખવામાં આવે અને એકસરખું તાપમાન રાખવામાં આવે તો સૌથી વધુ વિશિષ્ટ ઉષ્માવાળો સળિયો મીણમાં વધુ ડૂબે છે, જ્યારે ઓછી વિશિષ્ટ ઉષ્માવાળો સળિયો સૌથી ઓછો ડૂબે છે. આ રીતે જુદા જુદા પદાર્થોની વિશિષ્ટ ઉષ્મા સરખાવી શકાય છે.
આશા પ્ર. પટેલ