Specific Heat Capacity vs Heat Capacity
Varmekapacitet og specifik varmekapacitet er to meget vigtige begreber inden for termodynamik. Disse begreber spiller en afgørende rolle i de fleste anvendelser inden for termodynamik. Denne artikel vil præsentere forskellene og lighederne mellem disse to begreber.
Hvad er varmekapacitet?
Varmekapacitet er en ekstremt vigtig egenskab ved stof. Varmekapacitet er en målbar termisk egenskab. Det er defineret som mængden af termisk energi, der kræves for at øge temperaturen af et stof med en given temperatur. I SI-enhedssystem er varmekapaciteten defineret som den mængde varme, der kræves for at øge temperaturen på en prøve med 1 Kelvin. Enhederne for varmekapaciteten er Joule per Kelvin. Varmekapaciteten af en prøve afhænger af stofferne i prøven, deres bindingsstruktur og massen af hvert stof. En genstands varmekapacitet er ekstremt vigtig, fordi den kan bruges til at måle mængden af varme, der absorberes eller udsendes af objektet ved hjælp af objektets temperaturændring.
Varmekapaciteten i jordens atmosfære betragtes som uendelig med hensyn til varmeudvekslinger under laboratorieforhold. Derfor betragtes miljøet som en uendelig køleplade i sådanne processer. Men med store varmegenereringsprocesser såsom varme, der kommer fra solen, kan jordens atmosfære ikke betragtes som en uendelig køleplade. For processer, der involverer gasser, er der to typer varmekapaciteter, der er specielt defineret. Den første er den konstante volumen varmekapacitet, og dette er varmekapaciteten målt, når processen udføres i et konstant volumen. Da ingen udvidelse er mulig, kan gassen ikke udføre noget arbejde udvendigt. Derfor forårsager den samlede energitilførsel en temperaturstigning. Den anden type er varmekapaciteten ved konstant tryk. I dette tilfælde kan gassen virke på miljøet. Da udvidelsen betyder, at der udføres arbejde, vil den samlede varme, der leveres, ikke hæve temperaturen.
Hvad er specifik varmekapacitet?
Specifik varmekapacitet er defineret som mængden af termisk energi, der kræves for at hæve temperaturen på en 1 kilogram genstand med 1 Kelvin. Enhederne for specifik varmekapacitet er Joule pr. Kelvin pr. kilogram. Den specifikke varmekapacitet af et rent stof er en konstant. Hvis sammensætningen af en genstand er kendt, kan specifik varmekapacitet let beregnes ved at lægge varmekapaciteterne af visse stoffer sammen ganget med den tilsvarende andel. Et objekts specifikke varmekapacitet er uafhængig af objektets masse. Det kan også tages som genstandens varmekapacitet divideret med genstandens masse.
Hvad er forskellen mellem specifik varmekapacitet og varmekapacitet?
• Specifik varmekapacitet er en egenskab ved materialet, men varmekapacitet er en egenskab ved objektet.
• Den specifikke varmekapacitet af et rent stof er konstant, men varmekapaciteten af ethvert stof afhænger af prøvens masse.
• Den specifikke varmekapacitet er uafhængig af massen, mens varmekapaciteten er afhængig.
