Spesifikk varmekapasitet vs varmekapasitet
Varmekapasitet og spesifikk varmekapasitet er to svært 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 begrepene.
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 på en prøve med 1 Kelvin. Enhetene med varmekapasiteten er Joule per Kelvin. Varmekapasiteten til en prøve avhenger av stoffene i prøven, deres bindingsstruktur og massen til hvert stoff. Varmekapasiteten til et objekt er ekstremt viktig, fordi det kan brukes til å måle mengden varme som absorberes eller slippes ut av objektet ved hjelp av temperaturendringen til objektet.
Varmekapasiteten til jordens atmosfære betraktes som uendelig med hensyn til varmeutvekslingen under laboratorieforhold. Derfor betraktes miljøet som en uendelig varmeavleder i slike prosesser. Imidlertid, med stor varmeproduksjonsprosess 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 som er spesielt definert. Den første er varmekapasiteten for konstant volum, og dette er varmekapasiteten målt når prosessen utføres i et konstant volum. Siden ingen utvidelse er mulig, kan gassen ikke utføre noe arbeid. Derfor forårsaker den totale energiinngangen en temperaturstigning. Den andre typen er konstant trykkvarmekapasitet. I dette tilfellet kan gassen fungere på miljøet. Siden utvidelsen betyr å gjøre arbeid, vil ikke den totale tilførte varmen ikke øke temperaturen.
Hva er spesifikk varmekapasitet?
Spesifikk varmekapasitet er definert som mengden termisk energi som kreves for å øke temperaturen til et objekt på 1 kilo med 1 Kelvin. Enhetene med spesifikk varmekapasitet er Joule per Kelvin per kilo. Den spesifikke varmekapasiteten til et rent stoff er konstant. Hvis sammensetningen av et objekt er kjent, kan spesifikk varmekapasitet enkelt beregnes ved å legge sammen varmekapasiteten til visse stoffer multiplisert med den tilsvarende andelen. Den spesifikke varmekapasiteten til et objekt er uavhengig av gjenstandens masse. Det kan også tas som varmekapasiteten til objektet delt på gjenstandens masse.
Hva er forskjellen mellom spesifikk varmekapasitet og varmekapasitet?
• Spesifikk varmekapasitet er en egenskap for materialet, men varmekapasitet er en egenskap for objektet.
• Den spesifikke varmekapasiteten til et rent stoff er konstant, men varmekapasiteten til ethvert stoff avhenger av prøvenes masse.
• Den spesifikke varmekapasiteten er uavhengig av massen, mens varmekapasiteten er avhengig.
