Specifik varmekapacitet vs varmekapacitet
Varmekapacitet og specifik varmekapacitet er to meget vigtige begreber inden for termodynamik. Disse koncepter spiller en vigtig rolle i de fleste anvendelser inden for termodynamik. Denne artikel vil præsentere forskellene og lighederne mellem disse to begreber.
Hvad er varmekapacitet?
Varmekapacitet er et ekstremt vigtigt træk ved materien. Varmekapacitet er en målbar termisk egenskab. Det defineres som den mængde termisk energi, der kræves for at øge stoffets temperatur med en given temperatur. I SI-enhedssystem defineres varmekapaciteten som den mængde varme, der kræves for at øge temperaturen på en prøve med 1 Kelvin. Enhederne i varmekapaciteten er Joules per Kelvin. En prøve's varmekapacitet 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 genstanden ved hjælp af temperaturændringen af objektet.
Jordens atmosfæres varmekapacitet betragtes som uendelig med hensyn til varmevekslerne under laboratorieforhold. Derfor betragtes miljøet som en uendelig køleplade i sådanne processer. Ved stor varmeproduktionsproces, såsom varme fra solen, kan jordatmosfæren imidlertid ikke betragtes som et uendeligt kølelegeme. For processer, der involverer gasser, er der to typer varmekapaciteter, der er specielt defineret. Den første er den konstante volumenvarmekapacitet, og dette er varmekapaciteten, der måles, når processen udføres i et konstant volumen. Da ingen ekspansion er mulig, kan gassen ikke udføre noget arbejde udvendigt. Derfor medfører den samlede energiindgang en temperaturstigning. Den anden type er den konstante trykvarmekapacitet. I dette tilfælde kan gassen arbejde på miljøet. Da udvidelsen betyder arbejde, vil den totale tilførte varme ikke hæve temperaturen.
Hvad er den specifikke varmekapacitet?
Specifik varmekapacitet defineres som den mængde termisk energi, der kræves for at hæve temperaturen på et objekt på 1 kg med 1 Kelvin. Enhederne med specifik varmekapacitet er Joule per Kelvin per kilogram. Den specifikke varmekapacitet af et rent stof er en konstant. Hvis sammensætningen af et objekt er kendt, kan specifik varmekapacitet let beregnes ved at tilføje varmekapaciteterne for visse stoffer ganget med den tilsvarende andel. Den genstands specifikke varmekapacitet er uafhængig af objektets masse. Det kan også tages som objektets varmekapacitet divideret med objektets masse.
Hvad er forskellen mellem specifik varmekapacitet og varmekapacitet? • Specifik varmekapacitet er en egenskab ved materialet, men varmekapacitet er en egenskab for objektet. • Specifik varmekapacitet på et rent stof er konstant, men varmekapaciteten for ethvert stof afhænger af prøvenes masse. • Den specifikke varmekapacitet er uafhængig af massen, mens varmekapaciteten er afhængig.
|