ગુપ્ત ઉષ્મા (Latent heat) એટલે શું? ઉદાહરણ આપી સમજાવો.

(N/A) જ્યારે કોઈ પદાર્થ પોતાની અવસ્થા બદલે છે ત્યારે તે પદાર્થ અને તેની આસપાસના વાતાવરણ વચ્ચે ચોક્કસ પ્રમાણમાં ઉષ્મા ઊર્જાનું સ્થળાંતર થાય છે. પદાર્થની અવસ્થા બદલાતી વખતે એકમ દળ દીઠ સ્થળાંતરિત થતી ઉષ્માને તે પ્રક્રિયા માટે પદાર્થની ગુપ્ત ઉષ્મા કહેવામાં આવે છે.
ઉદાહરણ તરીકે,જો $-10^{\circ} C$ તાપમાને રહેલા બરફના ચોક્કસ જથ્થાને ઉષ્મા આપવામાં આવે,તો તેનું તાપમાન તેના ગલનબિંદુ $\left(0^{\circ} C\right)$ સુધી પહોંચે ત્યાં સુધી વધે છે. આ તાપમાને,વધુ ઉષ્મા આપવાથી તાપમાન વધતું નથી પરંતુ બરફ પીગળે છે,એટલે કે તેની અવસ્થા બદલાય છે. એકવાર બધો બરફ પીગળી જાય,પછી વધુ ઉષ્મા આપવાથી પાણીનું તાપમાન વધવા લાગશે. આવી જ સ્થિતિ ઉત્કલનબિંદુ પર પ્રવાહી-વાયુ અવસ્થા બદલાતી વખતે જોવા મળે છે. ઉકળતા પાણીને વધુ ઉષ્મા આપવાથી તાપમાનમાં વધારો થયા વિના તેનું બાષ્પીભવન થાય છે.
અવસ્થા બદલાતી વખતે જરૂરી ઉષ્મા એ રૂપાંતરણની ઉષ્મા અને અવસ્થા બદલતા પદાર્થના દળ પર આધાર રાખે છે.
આમ,જો $m$ દળ ધરાવતો પદાર્થ એક અવસ્થામાંથી બીજી અવસ્થામાં બદલાય,તો જરૂરી ઉષ્માનો જથ્થો નીચે મુજબ મળે છે:
$Q = m L$ અથવા $L = \frac{Q}{m}$
જ્યાં $L$ ને ગુપ્ત ઉષ્મા કહેવામાં આવે છે અને તે પદાર્થનો લાક્ષણિક ગુણધર્મ છે.
તેનો $SI$ એકમ $J \ kg^{-1}$ છે.
$L$ નું મૂલ્ય દબાણ પર પણ આધાર રાખે છે. તેનું મૂલ્ય સામાન્ય રીતે પ્રમાણિત વાતાવરણીય દબાણે આપવામાં આવે છે.
ઘન-પ્રવાહી અવસ્થા બદલાવ માટેની ગુપ્ત ઉષ્માને ગલનગુપ્ત ઉષ્મા $\left(L_{f}\right)$ કહેવાય છે,અને પ્રવાહી-વાયુ અવસ્થા બદલાવ માટેની ગુપ્ત ઉષ્માને બાષ્પાયનગુપ્ત ઉષ્મા $\left(L_{v}\right)$ કહેવાય છે.
આને ઘણીવાર ગલન ઉષ્મા $\left(L_{f}\right)$ અને બાષ્પાયન ઉષ્મા $\left(L_{v}\right)$ તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.
આકૃતિમાં પાણીના જથ્થા માટે તાપમાન વિરુદ્ધ ઉષ્મા ઊર્જાનો આલેખ દર્શાવેલ છે. જ્યારે અવસ્થા બદલાતી વખતે ઉષ્મા આપવામાં આવે (અથવા દૂર કરવામાં આવે) ત્યારે તાપમાન અચળ રહે છે.