১.১.৩ তাপ (Heat )

তাপ (Heat) 

গ্রিক শব্দ থার্মো (Thermo) অর্থ তাপ (Heat), তাপ এক প্রকার শক্তি । পরমাণুর সাথে তাপের সম্পর্ক রয়েছে। তাপের প্রভাবে পরমাণু গতিপ্রাপ্ত হয়। বেশি তাপে দ্রুত গতি এবং শূন্য তাপে গতিহীন হয়ে পড়ে। তাপের প্রভাবে পদার্থের অবস্থার পরিবর্তন ঘটে। তাপ এক প্রকার শক্তি, ঘা ঠান্ডা বা গরমের অনুভূতি জন্মায়।

তাপের এককগুলো হল-

তাপের প্রকারভেদ

তাপ প্রধানত দু'প্রকার 

১। অনুমেয় তাপ ( Sensible Heat ) 

২। সুপ্ত তাপ (Latent Heat )

এছাড়া আরো যে ধরনের তাপ রয়েছে তা হল- 

১। আপেক্ষিক তাপ 

২। পরম তাপ 

৩। বিকিরণ তাপ

আপেক্ষিক তাপ আবার দু'ধরনের- 

১। ধ্রুব আয়তনে আপেক্ষিক তাপ (Specific Heat in Constant Volume - C_v)

২। ধ্রুব চাপে আপেক্ষিক তাপ (Specific Heat in Constant Pressure - C_p)

তাপ নির্ণয়ের সূত্র- 

তাপের পরিমাণ সূত্রের সাহায্যে নির্ণয় করা হয়। তাপ পরিমাপের জন্য ব্যবহৃত সূত্রকে তাপ নির্ণয়ের সূত্র বলে । সূত্রের সাহায্যে তাপ নির্ণয়ের জন্য নিচের তথ্যগুলো জানা প্রয়োজন- 

১। পদার্থের ভর (Mass = m ) 

২। পদার্থটির আপেক্ষিক তাপ (Specific Heat = C_p) 

৩। সুপ্ততাপ (Latent Heat = L) 

৪ । তাপমাত্রার পার্থক্য বা ব্যবধান (Temperature Difference = Td or $∆t$ )

তাপ নির্ণয়ের সূত্র দু'টি- 

ক) অনুমেয় তাপ নির্ণয়ের সূত্র: 

অনুমেয় তাপ = পদার্থের ভর × পদার্থের আপেক্ষিক তাপX তাপমাত্রার ব্যবধান (একক হবে কিলো জুল)।

$Q_s=m\times C_p\times T_{d}Kj$

খ) সুপ্ততাপ নির্ণয়ের সূত্র 

সুপ্ততাপ = পদার্থের ভর × পদার্থের সুপ্ততাপ (একক হবে কিলো জুল) ।

$Q_L=m\times L Kj$

গ) মোট তাপ = [অনুমেয় তাপ + সুপ্ততাপ] (একক হবে কিলো জুল)।

$Q_t=m.C_p T_d Kj$

$Q_t=\left(Q_s+Q_L\right)Kj$

উদাহরণ ১: ৩৫°C তাপমাত্রায় ১৪ কেজি পানিকে ৭৬°C তাপমাত্রায় আনয়ন করতে মোট প্রয়োগকৃত তাপের পরিমাণ কত?

আপেক্ষিক তাপ (Spcific Heat )

একক (1Kg) ভরের কোনবস্তুর তাপমাত্রা 1°C বাড়াতে বা কমাতে যে পরিমাণ তাপের প্রয়োজন হয় বা অপসারণ করতে হয় তাকে আপেক্ষিক তাপ বলে । কোন পদার্থের আপেক্ষিক তাপ তার তাপ ধারণ ক্ষমতার উপর নির্ভরশীল ।

কোন নির্দিষ্ট ভর বিশিষ্ট বস্তুর তাপমাত্রা বৃদ্ধি করতে যে পরিমাণ তাপের প্রয়োজন হয় তাকে ঐ বস্তুর তাপ ধারণ ক্ষমতা ধরা হয়,

অর্থাৎ তাপ ধারণ ক্ষমতা =$\frac{Q}{∆\theta } J/K$

কোন একক ভরের বস্তুর তাপমাত্রা 1°K হ্রাস বা বৃদ্ধিতে যে পরিমাণ তাপের প্রয়োজন হয় তাকে ওই বস্তুর স্বতন্ত্র আপেক্ষিক তাপ বলা হয় । 

অতএব, আপেক্ষিক তাপ = $\frac{Q}{m∆\theta } J/Kg-K$

সংজ্ঞানুযায়ী আপেক্ষিক বা স্বতন্ত্র আপেক্ষিক তাপের একক হল কিলোজুল/ কেজি কেলভিন $\left(Kj/Kg-k\right)$

আপেক্ষিক তাপ দুই প্রকার - 

১। ধ্রুব আয়তনে আপেক্ষিক তাপ (C_v) 

২। ধ্রুব চাপে আপেক্ষিক তাপ (C_p)