தன்வெப்ப ஏற்புத்திறன்

	தன்வெப்ப ஏற்புத்திறன்; Specific heat capacity
பொதுவான குறியீடு(கள்):	c
SI கணியப் பரிமாணம்:	L2⋅T−2⋅Θ−1
SI அலகு:	J⋅kg−1⋅K−1

வெப்ப இயக்கவியலில், தன்வெப்ப ஏற்புத்திறன் (specific heat capacity) என்பது ஒரு பொருளின் மீது ஒர் அலகு வெப்பநிலையை அதிகரிக்க, அப்பொருளின் ஓர் அலகு நிறைக்கு செலுத்த வேண்டிய வெப்பத்தின் அளவாகும். இது தன்வெப்பம், நிறைவெப்பக் கொள்ளளவு என்றும் அழைக்கப்படும். இது ஒரு பொருளின் மாதிரியின் வெப்பத் திறனை அதன் நிறை மூலம் வகுத்துக் கிடைக்கும் மதிப்பு எனவும் கொள்ளப்படுகிறது.^[1] அனைத்துலக முறை அலகுகளில் தென்வெப்ப ஏற்புத்திறனின் அலகு சூல்/கெல்வின்/கிலோகிராம் (J⋅kg⁻¹⋅K⁻¹) ஆகும்.^[2] எடுத்துக்காட்டாக, 1 kg நீரின் வெப்பநிலையை 1 K ஆல் உயர்த்தத் தேவையான வெப்பம் 4,184 சூல்கள் ஆகும், எனவே நீரின் குறிப்பிட்ட தன்வெப்ப ஏற்புத்திறன் 4184 J⋅kg⁻¹⋅K⁻¹ ஆகும்.^[3]

வரலாறு

இதைக் கண்டுபிடித்தவர் 18 ஆம் நூற்றாண்டை சேர்ந்த கிளாஸ்கோ பல்கலைக்கழக மருத்துவப் பேராசிரியரான யோசப் பிளாக் ஆவார். அவர் வெப்பத்திற்கான திறன் என்ற சொல்லைப் பயன்படுத்தி, பல பொருட்களின் குறிப்பிட்ட தன் வெப்ப ஏற்புத்திறன்களை அளந்தார்.^[4]

வரைவிலக்கணம்

ஒரு பொருளின் தன்வெப்ப ஏற்புத்திறன் (பொதுவாக $c$ அல்லது $s$ ஆல் குறிக்கப்படுகிறது) ஒரு பொருளின் மாதிரியின் வெப்பக் கொள்ளளவு $C$ ஆகும், இது மாதிரியின் பொருண்மை $M$ ஆல் வகுக்கப்படுகிறது:^[5] $c={\frac {C}{M}}={\frac {1}{M}}\cdot {\frac {\mathrm {d} Q}{\mathrm {d} T}},$ இங்கு, $\mathrm {d} Q$ என்பது மாதிரியின் வெப்பநிலையை $\mathrm {d} T$ என்ற ஒரு சிறிய அதிகரிப்பால் சீராக உயர்த்தத் தேவையான வெப்பத்தின் அளவைக் குறிக்கிறது.

ஒரு பொருளின் வெப்பக் கொள்ளளவைப் போலவே, ஒரு பொருளின் குறிப்பிட்ட தன்வெப்ப ஏற்புத்திறனும், சில வேளைகளில் கணிசமாக மாறுபடும், இது மாதிரியின் தொடக்க வெப்பநிலை $T$ மற்றும் அதற்குப் பயன்படுத்தப்படும் அழுத்தம் $p$ ஆகியவற்றைப் பொறுத்து மாறுபடும். எனவே, இது அந்த இரண்டு மாறிகளின் செயல்பாடான $c(p,T)$ ஆகக் கருதப்பட வேண்டும்.

ஒரு பொருளின் குறிப்பிட்ட தன்வெப்ப ஏற்புத்திறனைக் கொடுக்கும்போது இந்த அளவுருக்கள் பொதுவாகக் குறிப்பிடப்படுகின்றன. எடுத்துக்காட்டாக, "நீர் (பாய்மம்): $c_{p}$ = 4187 J⋅kg⁻¹⋅K⁻¹ (15 °C)."^[6] குறிப்பிடப்படாதபோது, குறிப்பிட்ட வெப்பத் திறனின் வெளியிடப்பட்ட மதிப்புகள் $c$ பொதுவாக வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்திற்கான சில நிலையான நிலைமைகளுக்கு செல்லுபடியாகும்.

இருப்பினும், தொடக்க வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தத்தின் மீதான சார்பு $c$ பெரும்பாலும் நடைமுறை சூழல்களில் புறக்கணிக்கப்படலாம், எ.கா. அந்த மாறிகளின் குறுகிய வரம்புகளில் கணிக்கும்போது. அந்த சூழல்களில் ஒருவர் வழக்கமாக தகுதிப்படுத்தி $(p,T)$ ஐத் தவிர்த்து, அந்த வரம்புகளுக்கு ஏற்ற மாறிலி $c$ மூலம் குறிப்பிட்ட வெப்பத் திறனைத் தோராயமாகக் கணக்கிடுகிறார்.

குறிப்பிட்ட தன்வெப்ப ஏற்புத்திறன் என்பது ஒரு பொருளின் தீவிரப் பண்பு ஆகும், இது பரிசீலனையில் உள்ள பொருளின் அளவு அல்லது வடிவத்தைச் சார்ந்து இல்லாத ஒரு உள்ளார்ந்த பண்பு ஆகும். (ஒரு விரிவான பண்புக்கு முன்னால் உள்ள "தன்" என்ற தகுதி பெரும்பாலும் அதிலிருந்து பெறப்பட்ட தீவிரப் பண்பைக் குறிக்கிறது.^[7])

மேற்கோள்கள்

↑ Halliday, David; Resnick, Robert; Walker, Jearl (2001). Fundamentals of Physics (6th ed.). New York, NY US: யோன் வில்லி அன் சன்ஸ்.
↑ Open University (2008). S104 Book 3 Energy and Light, p. 59. The Open University. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 9781848731646.
↑ Open University (2008). S104 Book 3 Energy and Light, p. 179. The Open University. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 9781848731646.
↑ Laidler, Keith J. (1993). The World of Physical Chemistry. Oxford University Press. ISBN 0-19-855919-4.
↑ International Bureau of Weights and Measures (2006), The International System of Units (SI) (PDF) (8th ed.), ISBN 92-822-2213-6
↑ "Water – Thermal Properties". Engineeringtoolbox.com. Retrieved 2021-03-29.
↑ International Union of Pure and Applied Chemistry, Physical Chemistry Division. "Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry" (PDF). Blackwell Sciences. p. 7. The adjective specific before the name of an extensive quantity is often used to mean divided by mass.

வெளி இணைப்புகள்

(2012-05may-24) Phonon theory sheds light on liquid thermodynamics, heat capacity – Physics World The phonon theory of liquid thermodynamics | Scientific Reports

[1] Halliday, David; Resnick, Robert; Walker, Jearl (2001). Fundamentals of Physics (6th ed.). New York, NY US: யோன் வில்லி அன் சன்ஸ்.

[2] Open University (2008). S104 Book 3 Energy and Light, p. 59. The Open University. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 9781848731646.

[3] Open University (2008). S104 Book 3 Energy and Light, p. 179. The Open University. பன்னாட்டுத் தரப்புத்தக எண் 9781848731646.

[4] Laidler, Keith J. (1993). The World of Physical Chemistry. Oxford University Press. ISBN 0-19-855919-4.

[5] International Bureau of Weights and Measures (2006), The International System of Units (SI) (PDF) (8th ed.), ISBN 92-822-2213-6

[toolbox-6] "Water – Thermal Properties". Engineeringtoolbox.com. Retrieved 2021-03-29.

[7] International Union of Pure and Applied Chemistry, Physical Chemistry Division. "Quantities, Units and Symbols in Physical Chemistry" (PDF). Blackwell Sciences. p. 7. The adjective specific before the name of an extensive quantity is often used to mean divided by mass.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

தன்வெப்ப ஏற்புத்திறன் Specific heat capacity
பொதுவான குறியீடு(கள்):	$c$
SI கணியப் பரிமாணம்:	L²⋅T⁻²⋅Θ⁻¹
SI அலகு:	J⋅kg⁻¹⋅K⁻¹