Specifik värmekapacitet vs värmekapacitet
Värmekapacitet och specifik värmekapacitet är två mycket viktiga begrepp inom termodynamik. Dessa begrepp spelar en viktig roll i de flesta applikationer inom termodynamik. Denna artikel presenterar skillnaderna och likheterna mellan dessa två begrepp.
Vad är värmekapacitet?
Värmekapacitet är en extremt viktig egenskap hos materien. Värmekapacitet är en mätbar termisk egenskap. Det definieras som mängden termisk energi som krävs för att öka ämnets temperatur med en given temperatur. I SI-enhetssystem definieras värmekapaciteten som den mängd värme som krävs för att öka temperaturen i ett prov med 1 Kelvin. Enheterna med värmekapacitet är Joule per Kelvin. Provets värmekapacitet beror på ämnena i provet, deras bindningsstruktur och massan av varje ämne. Ett objekts värmekapacitet är extremt viktigt, eftersom det kan användas för att mäta mängden värme som absorberas eller avges av objektet med hjälp av objektets temperaturförändring.
Värmekapaciteten i jordens atmosfär betraktas som oändlighet med avseende på värmeväxling under laboratorieförhållanden. Därför betraktas miljön som en oändlig kylfläns i sådana processer. Men med stora värmeproduktionsprocesser som värme som kommer från solen kan jordens atmosfär inte betraktas som en oändlig kylfläns. För processer som involverar gaser finns det två typer av speciellt definierade värmekapacitet. Den första är värmekapaciteten med konstant volym, och detta är värmekapaciteten uppmätt när processen utförs i en konstant volym. Eftersom ingen expansion är möjlig kan gasen inte göra något på utsidan. Därför orsakar den totala energitillförseln en temperaturökning. Den andra typen är värmekapaciteten för konstant tryck. I det här fallet kan gasen fungera på miljön. Eftersom expansionen innebär att arbeta kommer den totala tillförda värmen inte att höja temperaturen.
Vad är specifik värmekapacitet?
Specifik värmekapacitet definieras som mängden termisk energi som krävs för att höja temperaturen på ett objekt på 1 kg med 1 Kelvin. Enheterna med specifik värmekapacitet är Joule per Kelvin per kilogram. Den rena substansens specifika värmekapacitet är konstant. Om sammansättningen av ett objekt är känd kan specifik värmekapacitet lätt beräknas genom att addera värmekapaciteten för vissa ämnen multiplicerat med motsvarande proportion. Ett objekts specifika värmekapacitet är oberoende av objektets massa. Det kan också tas som objektets värmekapacitet dividerat med objektets massa.
Vad är skillnaden mellan specifik värmekapacitet och värmekapacitet?
• Specifik värmekapacitet är en egenskap hos materialet, men värmekapacitet är objektets egenskap.
• Den specifika värmekapaciteten för en ren substans är konstant, men värmekapaciteten för alla ämnen beror på massan av provet.
• Den specifika värmekapaciteten är oberoende av massan, medan värmekapaciteten är beroende.
