Capacitatea de căldură specifică vs capacitatea de căldură
Capacitatea de căldură și capacitatea de căldură specifică sunt două concepte foarte importante în domeniul termodinamicii. Aceste concepte joacă un rol vital în majoritatea aplicațiilor în termodinamică. Acest articol va prezenta diferențele și asemănările dintre aceste două concepte.
Ce este capacitatea de căldură?
Capacitatea de căldură este o caracteristică extrem de importantă a materiei. Capacitatea termică este o proprietate termică măsurabilă. Este definită ca cantitatea de energie termică necesară pentru creșterea temperaturii unei substanțe cu o temperatură dată. În sistemul de unități SI, capacitatea de căldură este definită ca cantitatea de căldură necesară pentru creșterea temperaturii unei probe cu 1 Kelvin. Unitățile capacității de căldură sunt Jouli per Kelvin. Capacitatea de căldură a unei probe depinde de substanțele din probă, de structura lor de legătură și de masa fiecărei substanțe. Capacitatea de căldură a unui obiect este extrem de importantă, deoarece poate fi utilizată pentru a măsura cantitatea de căldură absorbită sau emisă de obiect folosind schimbarea de temperatură a obiectului.
Capacitatea de căldură a atmosferei terestre este considerată infinită în ceea ce privește schimburile de căldură în condiții de laborator. Prin urmare, mediul este considerat ca un radiator de căldură infinit în astfel de procese. Cu toate acestea, cu un proces mare de generare a căldurii, cum ar fi căldura provenită de la soare, atmosfera terestră nu poate fi considerată ca un radiator infinit. Pentru procesele care implică gaze, există două tipuri de capacități termice special definite. Primul este capacitatea de căldură a volumului constant și aceasta este capacitatea de căldură măsurată atunci când procesul se face într-un volum constant. Deoarece nu este posibilă expansiunea, gazul nu poate face nicio lucrare la exterior. Prin urmare, aportul total de energie determină o creștere a temperaturii. Al doilea tip este capacitatea termică de presiune constantă. În acest caz, gazul poate lucra asupra mediului. Deoarece extinderea înseamnă a lucra, căldura totală furnizată nu va crește temperatura.
Ce este capacitatea specifică de căldură?
Capacitatea termică specifică este definită ca cantitatea de energie termică necesară pentru a crește temperatura unui obiect de 1 kilogram cu 1 Kelvin. Unitățile de capacitate termică specifică sunt Joule pe Kelvin pe kilogram. Capacitatea specifică de căldură a unei substanțe pure este o constantă. Dacă se cunoaște compoziția unui obiect, capacitatea de căldură specifică poate fi ușor calculată prin adăugarea capacităților de căldură ale anumitor substanțe înmulțite cu proporția corespunzătoare. Capacitatea specifică de căldură a unui obiect este independentă de masa obiectului. Poate fi, de asemenea, luată ca capacitate termică a obiectului împărțită la masa obiectului.
Care este diferența dintre capacitatea de căldură specifică și capacitatea de căldură?
• Capacitatea de căldură specifică este o proprietate a materialului, dar capacitatea de căldură este o proprietate a obiectului.
• Capacitatea termică specifică a unei substanțe pure este constantă, dar capacitatea termică a oricărei substanțe depinde de masa probei.
• Capacitatea de căldură specifică este independentă de masă, în timp ce capacitatea de căldură este dependentă.
