Spesifikk varmekapasitet vs. varmekapasitet
Varmekapasitet og spesifikk varmekapasitet er to svært viktige begreper innen termodynamikk. Disse konseptene spiller en viktig rolle i de fleste applikasjonene 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 til et stoff med en gitt temperatur. I SI-enhetssystem er varmekapasiteten definert som mengden varme som kreves for å øke temperaturen til en prøve med 1 Kelvin. Enhetene for varmekapasiteten er Joule per Kelvin. Varmekapasiteten til en prøve avhenger av stoffene i prøven, deres bindingsstruktur og massen til hvert stoff. Varmekapasiteten til en gjenstand er ekstremt viktig, fordi den kan brukes til å måle mengden varme som absorberes eller sendes ut av gjenstanden ved hjelp av temperaturendringen til gjenstanden.
Varmekapasiteten til jordens atmosfære regnes som uendelig med hensyn til varmevekslingene under laboratorieforhold. Derfor betraktes miljøet som en uendelig kjøleribbe i slike prosesser. Men med store varmegenereringsprosesser som varme som kommer fra solen, kan ikke jordens atmosfære betraktes som en uendelig varmeavleder. For prosesser som involverer gasser, er det to typer varmekapasiteter spesielt definert. Den første er konstant volum varmekapasitet, og dette er varmekapasiteten målt når prosessen gjøres i et konstant volum. Siden ingen utvidelse er mulig, kan ikke gassen gjøre noe arbeid på utsiden. Derfor forårsaker den totale energitilførselen en temperaturøkning. Den andre typen er varmekapasiteten ved konstant trykk. I dette tilfellet kan gassen gjøre arbeid på miljøet. Siden utvidelsen betyr å utføre arbeid, vil ikke den totale varmen som tilføres øke temperaturen.
Hva er spesifikk varmekapasitet?
Spesifikk varmekapasitet er definert som mengden termisk energi som kreves for å heve temperaturen på en 1 kilogram gjenstand med 1 Kelvin. Enhetene for spesifikk varmekapasitet er Joule per Kelvin per kilogram. Den spesifikke varmekapasiteten til et rent stoff er en konstant. Hvis sammensetningen av et objekt er kjent, kan spesifikk varmekapasitet lett beregnes ved å legge sammen varmekapasiteten til visse stoffer multiplisert med den tilsvarende andelen. Den spesifikke varmekapasiteten til et objekt er uavhengig av massen til objektet. Det kan også tas som varmekapasiteten til objektet delt på massen til objektet.
Hva er forskjellen mellom spesifikk varmekapasitet og varmekapasitet?
• Spesifikk varmekapasitet er en egenskap ved materialet, men varmekapasitet er en egenskap ved objektet.
• Spesifikk varmekapasitet til et rent stoff er konstant, men varmekapasiteten til ethvert stoff avhenger av massen til prøven.
• Den spesifikke varmekapasiteten er uavhengig av massen, mens varmekapasiteten er avhengig.
