Forskjellen mellom spesifikk varmekapasitet og varmekapasitet

Spesifikke varmekapasitet mot varmekapasitet

Varmekapasitet og spesiell varmekapasitet er to meget viktige begreper innen termodynamikk. Disse konseptene spiller en viktig rolle i de fleste applikasjoner innen termodynamikk. Denne artikkelen vil presentere forskjellene og likhetene mellom disse to konseptene.

Hva er varmekapasitet?

Varmekapasitet er en ekstremt viktig egenskap ved materie. Varmekapasitet er en målbar termisk egenskap. Det er definert som mengden termisk energi som kreves for å øke temperaturen på et stoff ved en gitt temperatur. I SI-enhetssystemet er varmekapasiteten definert som mengden varme som kreves for å øke temperaturen på en prøve med 1 Kelvin. Enhetene til varmekapasiteten er Joules per Kelvin. Varmekapasiteten til en prøve avhenger av stoffene i prøven, bindingsstrukturen og massen av hvert stoff. Varmekapasiteten til en gjenstand er ekstremt viktig, fordi den kan brukes til å måle mengden varme absorbert eller utsendt av objektet ved å bruke temperaturendringen av objektet.

Varmekapasiteten til jordens atmosfære betraktes som uendelig med hensyn til varmeveksling i laboratorieforhold. Derfor betraktes miljøet som en uendelig kjølebrønn i slike prosesser. Men med stor varmeproduksjonsprosess som varme som kommer fra solen, kan jordens atmosfære ikke betraktes som en uendelig kjølebrønn. For prosesser som involverer gasser, er det to typer varmekapasiteter som er spesielt definert. Den første er den konstante volumvarme kapasiteten, og dette er varmekapasiteten målt når prosessen er ferdig i et konstant volum. Siden ingen utvidelse er mulig, kan gassen ikke gjøre noe arbeid på utsiden. Derfor gir den totale energitilførselen en temperaturstigning. Den andre typen er konstant trykkvarmekapasitet. I dette tilfellet kan gassen gjøre arbeid på miljøet. Siden ekspansjonen betyr å gjøre arbeid, vil den totale varmen som følger med, ikke øke temperaturen.

Hva er spesifikk varmekapasitet?

Spesifikk varmekapasitet er definert som mengden termisk energi som kreves for å øke temperaturen på et 1 kilobjekt med 1 Kelvin. Enhetene med spesifikke varmekapasitet er Joule per Kelvin per kilo. Den spesifikke varmekapasiteten til en ren substans er en konstant. Hvis sammensetningen av en gjenstand er kjent, kan spesifikk varmekapasitet lett beregnes ved å legge opp varmekapasiteten til visse stoffer multiplisert med tilsvarende andel. Den spesifikke varmekapasiteten til en gjenstand er uavhengig av objektets masse. Det kan også tas som objektets varmekapasitet dividert med objektets masse.