ગુપ્ત ઉષ્મા કોને કહે છે ? ઉદાહરણ આપી સમજાવો.
પદાર્થની અવસ્થા-ફેરફાર દરમિયાન પદાર્થના એકમ દળ દીઠ વિનિમય પામતી ઉષ્માના જથ્થાને તે પ્રક્રિયા માટેની પદાર્થની ગુપ્ત ઉષ્મા અથવા રૂપાંતરણની ઉષ્મા કહે છે.
ઉદાહરણ : $-10^{\circ} C$ તાપમાન ધરાતા બરફને ઉષ્મા આપવામાં આવે તો ગલનબિંદુ $0^{\circ}\,C$ સુધી તાપમાન ક્રમશ: વધે છે. હવે $0^{\circ}\,C$ તાપમાને વધુ ઉષ્મા આપતાં તાપમાનમાં વધારો થતો નથી પણ બરફ પીગળવા લાગે છે એટલે કે ઘન-અવસ્થામાંથી પ્રવાહીઅવસ્થામાં રૂપાંતર થાય છે. બધો બરફ પીગળી જાય પછી ઉષ્મા આપતાં પાણીના તાપમાનમાં વધારો થાય છે. જ્યારે પાણી રૂપાંતર થાય છે. $100^{\circ}\,C$ તાપમાનવાળા ઊકળતા પાણીને વધુ ઉષ્મા આપતા તાપમાનમાં વધારો થતો નથી પણા વરાળ (વાયુ-અવસ્થા) માં રૂપાંતરિત થાય.
અવસ્થા-ફેરફાર દરમિયાન જરૂરી ઉષ્માનો આધાર રૂપાંતરણ ઉષ્મા (ગુપ્ત ઉષ્મા) અને અવસ્થા-ફેરફાર પામતાં પદાર્થના દળ પર રહેલો છે.
એક અવસ્થામાં રહેલા $m$ દળના પદાર્થનું અચળ તાપમાને સંપૂર્ણપણે બીજી અવસ્થામાં રૂપાંતરણ કરવા માટે જરૂરી ઉષ્માનો જથ્થો $Q$ હોય,તો $Q =m L$ અથવા $L =\frac{ Q }{m}$
જ્યાં $L$ ને ગુપ્ત ઉષ્મા અથવા રૂપાંતરણની ઉષ્મા કહે છે. જે પદાર્થની લાક્ષણિકતા છે.
તેનો $SI$ એકમ $J kg ^{-1}$ છે અને પારિમાણિક સૂત્ર $\left[ m ^{0} L ^{2} T ^{-2}\right]$ છે.
$L$ નું મૂલ્ય દબાણ પર આધારિત છે. સામાન્ય રીતે $L$ નું મૂલ્ય પ્રમાણભૂત વાતાવરણના દબાણે લેવામાં આવે છે.
એકમ દળના પ્રવાહીનું વાયુ (વરાળ) માં રૂપાંતરણ કરવા માટેની જરૂરી ઉષ્માને ઉત્કલન ગુપ્તઉષ્મા અથવા બાષ્પાયન ( $L _{ V }$ ) ગુપ્ત ઉષ્મા કહે છે. ઘણીવાર તેને ઉત્કલન ઉષ્મા (બાષ્પાયન ઉષ્મા) પણ કહે છે.
એકમ દળના ઘન પદાર્થનું પ્રવાહીમાં રૂપાંતરણ કરવા માટે જરૂી ઉષ્માને ગલન ગુપ્ત ઉષ્મા $(L_f)$ કહે છે.ઘણીવાર તેને ગલન ઉષ્મા પણ કહે છે.
પાણી માટે તાપમાન વિરુદ્ધ ઉષ્મા ઊર્જાનો આલેખ
જ્યારે અવસ્થા-ફેરફાર દરમિયાન ઉષ્મા આપીએ કે દૂર કરીએ ત્યારે તાપમાન આચળ રહે છે. આલેખ દર્શાવે છે કે જુદી જુદી અવસ્થા માટે વિશિષ્ટ ઉષ્માધારિતાના મૂલ્યો સમાન નથી. કારણ કે આલેખમાં બધી જ અવસ્થા રેખાઓના ઢાળ સમાન નથી.
પાણી માટે ગલન ગુપ્ત ઉષ્મા $L _{f}=3.33 \times 10^{5}\,Jkg ^{-1}$ અને બાષ્પાયન ગુપ્ત ઉષ્મા $L _{v}=22.6 \times 10^{5}\,J kg ^{-1}$ છે.
દ્રવ્યની બાષ્પાયન ગુપ્ત ઉષ્મા એ....
$- 10°C$ તાપમાને રહેલ બરફને $100°C$ તાપમાને વરાળમાં રૂપાંતર કરવા માટેનો ગ્રાફ .....
ઠારણ, ગલન અને ગલનબિંદુ સમજાવીને બરફના ગલનની પ્રક્રિયા સમજાવતી પ્રક્રિયા સમજાવો.
સમાન દળ ધરાવતા ધાતુનો ગોળો અને ખૂબ ખેંચેલી સ્પ્રિંગ સમાન દ્રવ્યમાથી બનાવેલ છે.બંનેને ગરમ કરીને ઓગળવા માટે કેટલી ગુપ્તઉષ્મા આપવી પડે?
દ્રવ્યની ત્રણ અવસ્થાઓ અને અવસ્થા ફેરફાર સમજાવો.