क्या है एक कैलोरीमीटर में भौतिकी है? परिभाषा, उपयोग

हम इस लेख में जवाब देंगे सवाल: “क्या एक कैलोरीमीटर? और rdquo;. परिभाषित के सामान्य लक्षण इस तंत्र, अपने काम के सिद्धांत और आवेदन के क्षेत्र में, कार्यक्षमता और माप मूल्यों. और यह भी ध्यान देना करने के लिए वर्गीकरण और विवरण के कुछ विशिष्ट प्रकार हैं ।

का परिचय

एक सवाल के जवाब में क्या है के बारे में एक कैलोरीमीटर सामान्य शब्दों में, यह वर्णित किया जा सकता है के रूप में साधन के द्वारा मापा जाता है, जो गर्मी की राशि है कि आवंटित या अवशोषित कर लेता है के पाठ्यक्रम में भौतिक, रासायनिक या जैविक प्रक्रियाओं.

में प्रवेश एक नया पारिभाषिक इकाई “वर्णमापक” में प्रस्तावित 1780, पी. Laplace, और ए Lavoisier. एक इसी तरह के उपकरण भी इस्तेमाल किया परमाणु शाखा के भौतिकी का अध्ययन करता है कि प्राथमिक कणों, और यह कहा जाता है आयनीकरण कैलोरीमीटर. हालांकि, इस डिवाइस के समारोह को मापने के लिए है ऊर्जा क्षमता के कणों.

आधुनिक आंदोलन

परिभाषा गर्मी की क्षमता के कैलोरीमीटर आधुनिक उत्पादन की अनुमति देता है तय करने के लिए जांच की मूल्य की सटीकता के साथ और दस के बीच एक सौवां प्रतिशत है । रेंज में है, जो इस डिवाइस में काम कर सकते हैं, से भिन्न होता है करने के लिए 0.1 3500 केल्विन । डिवाइस प्रकार calorimeters बहुत ही विविध है. यह द्वारा निर्धारित किया जा सकता प्रक्रिया की प्रकृति है कि अध्ययन कर रहे हैं और इसकी अवधि है. एक अन्य महत्वपूर्ण पैरामीटर के प्रकार का निर्धारण करने के आंदोलन की रेंज में तापमान है, जो माप के होते हैं, और की संख्या में मापा मूल्य की गर्मी है.

दृढ़ संकल्प की ऊर्जा के बराबर कैलोरीमीटर दिखा सकते हैं इस विषय की संख्या है कि शरीर उत्सर्जित दहन के दौरान ईंधन के स्रोत है. यह किया जा सकता है के माध्यम से अभिव्यक्ति क्यू = C∆T है, जो के – एक उपाय के गर्मी (ऊर्जा) के बराबर है । पूछने के मानकों के द्वारा औजार डिवाइस है । एक अन्य ∆T – एक समारोह में जाना जाता है के उत्पादन में संकेत के कैलोरीमीटर.

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वितरण के प्रकार

यह करने के लिए असंभव है, इस सवाल का जवाब क्या है कैलोरीमीटर जानने के बिना, उनके प्रकार.

एक के सबसे आम प्रतिनिधियों के इस तरह के उपकरणों है कैलोरीमीटर-करनेवाला है । यह इरादा है करने के लिए की कुल राशि का निर्धारण गर्मी क्यू है, जो शुरुआत में आवंटित की प्रतिक्रिया और उसके अंत है.

एक और अच्छी तरह से जाना जाता है-कैलोरीमीटर है, एक डिवाइस को मापने के लिए गर्मी की शक्ति है, कि है, दर जिस पर गर्मी है – और एल वे भी साझा कर सकते हैं तंत्र की डिजाइन और माप पद्धति दृष्टिकोण. अधिक पृथक calorimeters तरल और ठोस प्रकार है । वहाँ भी कर रहे हैं एकल और अंतर डिवाइस है ।

माप की गर्मी

क्या है कैलोरीमीटर में भौतिकी है? परिभाषा राज्यों है कि यह एक डिवाइस को मापने के लिए गर्मी की राशि है । के दौरान उत्पन्न गर्मी के साथ रासायनिक प्रतिक्रिया कर सकते हैं, आप केवल जानने के द्वारा तरल कैलोरीमीटर-इंटीग्रेटर.

डिजाइन के रूप में प्रस्तुत एक पोत से तरल के साथ भरा है (आमतौर पर पानी). है कैमरे के प्रयोग के लिए ("calorimetric बम”), एक उत्तेजक, एक थर्मामीटर और एक डिवाइस हीटिंग के लिए.

Calorimetric मापने सिस्टम

में समायोजन की प्राकृतिक पाठ्यक्रम गर्मी प्रणाली का पता लगाने कर सकते हैं जब एक परिवर्तन के किसी भी में अपनी अमेरिका. वे, बारी में, द्वारा निर्धारित कर रहे हैं का विश्लेषण करने के परिमाण जो गर्मी में शुरू की है । के कैलोरीमीटर निरंतर दृढ़ संकल्प होता है, करने से पहले मापने और काम के साथ तुलना में है एक पूर्व निर्धारित सही मूल्य है । उपकरणों calibrated हैं, जिससे एक के अनुपात में है । यह गुणा किया जाना चाहिए के साथ मापा थर्मामीटर तापमान में परिवर्तन के लिए आवेदन ।

दुष्प्रभाव

वास्तव में calorimetric डेटा दिखाने के लिए सीधे केवल की कुल संख्या तपता कर रहे हैं कि जांच की प्रक्रिया में है । आप अभी भी पा सकते हैं के पक्ष पर प्रक्रिया (या प्रक्रियाओं) के कारण हो सकता है कि घटना के मिश्रण, वाष्पीकरण, और तोड़ने की शीशियों पदार्थ, आदि । दृढ़ संकल्प के स्थिरांक के कैलोरीमीटर एक व्यक्ति की अनुमति देता का उपयोग करने के लिए की तुलना में परिवर्तन की पृष्ठभूमि में कुछ है । की मदद से जानकारी का विश्लेषण.

गर्मी की ओर प्रक्रियाओं के एक नंबर निर्धारित किया जाना चाहिए की मदद के साथ अनुभव या गणना से बाहर रखा गया अनुसंधान का परिणाम है । उदाहरण के साइड इफेक्ट की सेवा कर सकते हैं के रूप में अपरिहार्य के बीच गर्मी विनिमय कैलोरीमीटर और आसपास के अंतरिक्ष और बात है.

इज़ोटेर्माल टिप्पणियों

वहाँ है एक कैलोरीमीटर-इंटीग्रेटर इज़ोटेर्माल प्रकार की अनुमति देता है, की स्थिति बदलने के लिए एकत्रीकरण के शरीर के रूप में जो मुख्य प्रणाली का हिस्सा है । एक उदाहरण होगा के पिघलने की जनता में बर्फ बर्फ चैम्बर के कैलोरीमीटर के लेम्प. पता करने के लिए परिवर्तन की गर्मी को प्रभावित करता है कि भौतिक राज्य है, लेकिन पैदा नहीं करता है तापमान में परिवर्तन, तो यह संभव है की गणना करने के लिए पदार्थ के द्रव्यमान और मात्रा की गर्मी जो यह होता है खर्च करने के लिए आवश्यक है.

यह निर्धारित करने के लिए विशिष्ट गर्मी की क्षमता कैलोरीमीटर पता होना चाहिए कि यह संख्यानुसार बराबर मात्रा करने के लिए गर्मी के लिए आवश्यक हीटिंग इकाइयोंजन की बात नहीं है । इसकी इकाई जम्मू/किलो▪केके

यह महत्वपूर्ण है याद करने के लिए है कि दर के विशिष्ट गर्मी की क्षमता – एक विवादास्पद सुविधा है । वहाँ के बीच एक रिश्ता है की स्थिति की गर्मी हस्तांतरण के मूल्य और काम के साथ जुडा हुआ है कि यह प्रक्रिया में है ।

बड़े पैमाने पर

मूल्य निर्धारित करने के लिए की तापीय धारिता एक पदार्थ के तापमान पर अप करने के लिए 2500 डिग्री सेल्सियस का उपयोग कर एक बड़े पैमाने पर integrators. जन के कैलोरीमीटर के इस प्रकार भिन्न हो सकते हैं पर निर्भर करता है के आकार और वजन मापा पदार्थ, के रूप में डिजाइन के होते हैं धातुओं. वास्तव में, यह एक ब्लॉक के एक नंबर के साथ खांचे के लिए रक्त वाहिकाओं. वे प्रतिक्रियाओं के लिए इरादा हीटिंग डिवाइस और/या एक थर्मामीटर है । काम के मूल्यों गर्मी से मापा जाता कैलोरीमीटर, और तापमान का अंतर बढ़ जाता है ब्लॉक में हमें पता चलता है की तापीय धारिता पदार्थों के(एक).

स्ट्रीम

आप कर सकते हैं निर्धारित दर के विशिष्ट गर्मी के किसी भी गैस या द्रव भूलभुलैया के माध्यम से प्रवाह कैलोरीमीटर. यह फिक्स तापमान अंतर है, जो में चला जाता है और बाहर के स्थिर प्रवाह की विश्लेष्य है । यह भी परिभाषित करता है बिजली के प्रवाह को और बल की गर्मी जारी है, जो हीटर द्वारा, में जूल.

एक उपकरण को मापने के लिए बिजली

एक सवाल के जवाब में क्या है के बारे में कैलोरीमीटर, यह महत्वपूर्ण हो जाएगा का उल्लेख करने के लिए इस का उद्देश्य साधन निर्धारित करने के लिए है शक्ति. इस तरह के एक उपकरण के विपरीत, इंटीग्रेटर, संपन्न किया जाना चाहिए के साथ एक काफी क्षमता गर्मी हस्तांतरण करने के लिए. यह आवश्यक है क्रम में करने के लिए सक्षम हो जाएगा निकालने के लिए, गर्मी की मात्रा के जो यह किया जाता है. इस का तात्पर्य है कि कैलोरीमीटर है में एक तात्कालिक माप.

का मान थर्मल पावर की प्रक्रिया कर रहे हैं के उपयोग के माध्यम से calorimeters के साथ म्यान से बना है । आविष्कार किया गया था के द्वारा एक भौतिक विज्ञानी फ्रांस से, ई Calvet. प्रारंभ में, तंत्र प्रस्तुत किया गया था के रूप में एक धातु ब्लॉक के साथ सुसज्जित एक टीवी है. वे विशेष बेलनाकार सेल डिजाइन का संचालन करने के लिए इस प्रक्रिया के अंतर्गत अध्ययन. धातु के डिजाइन में इस्तेमाल किया चैम्बर के खोल. अपने तापमान पर रखा जाना चाहिए एक निरंतर स्तर की सटीकता के साथ अप करने के लिए पांच या छह डिग्री केल्विन.

माप के बीच अंतर के तापमान के सेल और ब्लॉक के माध्यम से होता है एक थर्मापाइल के साथ अप करने के लिए हजारों की आसंजन. संकेतक की अपनी EMF और गर्मी हस्तांतरण सेल मान रहे हैं करने के लिए आनुपातिक छोटे तापमान में अंतर के बीच उत्पन्न होने वाले इस तरह के घटक के रूप में ब्लॉक और सेल. सेल में होना चाहिए बाहर खड़े हो जाओ या हो सकता है द्वारा खपत गर्मी. बहुत बार इन ब्लॉकों में की एक जोड़ी है, कोशिकाओं है कि काम करेंगे संवर्द्धित.

का नाम और वर्गीकरण

आम नाम के लिए calorimeters कर रहे हैं:

वे सब पर डेटा ऐतिहासिक मूल है । उसका नाम वे आम तौर पर आवश्यक हैं, इस क्षेत्र में जो वे का इस्तेमाल किया जाएगा । हालांकि, इन नामों का उल्लेख नहीं करने के लिए तुलनात्मक या पूर्ण सुविधा है.

सामान्य दृश्य के वर्गीकरण के calorimeters बनाया गया है का उपयोग कर एक आधार के रूप में एक विचार की एक तीन मुख्य चर, अलग-अलग या एक साथ. दृष्टिकोण करने के लिए विश्लेषण के संकेतकों की पहचान की विधि माप के तापमान है, जो है:

Calorimeters, के साथ एक निरंतर मूल्य के टीएस और अछूता प्रकार और उपकरणों जहां टीसी=कहा जाता है adiabatic. यदि डिवाइस में चल रही स्थिति के साथ एक निरंतर अंतर के बीच के तापमान पर, यह कहा जाता है कैलोरीमीटर निरंतर गर्मी हस्तांतरण के लिए. Isoperibolic तंत्र स्थिर है, और वाहन और ndash; थर्मल पावर समारोह एल

अंतिम परिणाम

वहाँ रहे हैं कि कारकों की एक संख्या को प्रभावित कर सकते हैं अंतिम माप परिणाम. उनमें से एक की उपस्थिति में परिवर्तन को प्रभावित है कि अपने अंतिम परिणाम. यह कारण है की विश्वसनीयता के लिए स्वत: सेट तापमान नियंत्रकों इज़ोटेर्माल या adiabatic खोल । इसकी सबसे हाल के तापमान मूल्य द्वारा निर्धारित किया जाता है के लिए अपनी निकटता की बदलती परिस्थितियों के पूरे calorimetric प्रणाली है । इस डिजाइन एक लपट की धातु स्क्रीन और एक डिवाइस से सुसज्जित है, हीटिंग के लिए कम कर देता है जो रिसाव और के मूल्य गर्मी हस्तांतरण का एक निश्चित स्तर तक जब तापमान के कैलोरीमीटर बदल जाएगा केवल दशमलव भागों की एक डिग्री प्रति मिनट है । यह हो सकता है की अनुमति को कम करने के लिए गर्मी हस्तांतरण के दौरान होने वाली calorimetric प्रयोग करने के लिए, बहुत कम मूल्यों है, जो उपेक्षित किया जा सकता है.

अनुच्छेद कर सकते हैं उपकरणों की एक बड़ी भूमिका निभाते हैं एक व्यक्ति के जीवन में कर रहे हैं और एक बहुत ही महत्वपूर्ण उपलब्धियों का विज्ञान है । मुख्य समारोह के कैलोरीमीटर है अध्ययन करने के लिए डेटा के तापमान के परिवर्तन और उपस्थिति निर्धारित करने के दोष में गर्मी विनिमय प्रक्रिया है । वहाँ रहे हैं अलग अलग तरीकों से वर्गीकृत करने का इन उपकरणों के साथ जुड़े रहे हैं कि विशिष्ट मानकों, काफी अलग एक दूसरे से. के निर्माण के लिए सामग्री की सेवा कर सकते हैं की एक किस्म के धातुओं उदाहरण के लिए, तांबे calorimetersनेतृत्व, स्टील और अन्य. इसके अलावा करने के लिए शुद्ध पदार्थ है, भी इस्तेमाल किया जा सकता और मिश्र.