Специфичен топлинен капацитет срещу топлинен капацитет
Топлинният капацитет и специфичният топлинен капацитет са две много важни концепции в областта на термодинамиката. Тези концепции играят жизненоважна роля в повечето приложения в термодинамиката. Тази статия ще представи разликите и приликите между тези две понятия.
Какво е топлинен капацитет?
Топлинният капацитет е изключително важна характеристика на материята. Топлинният капацитет е измеримо топлинно свойство. Определя се като количеството топлинна енергия, необходимо за повишаване на температурата на дадено вещество с дадена температура. В системата единици SI топлинният капацитет се определя като количеството топлина, необходимо за повишаване на температурата на пробата с 1 Келвин. Единиците за топлинен капацитет са джаули на келвин. Топлинният капацитет на пробата зависи от веществата в пробата, тяхната структура на свързване и масата на всяко вещество. Топлинният капацитет на даден обект е изключително важен, тъй като може да се използва за измерване на количеството топлина, абсорбирано или излъчено от обекта, като се използва температурната промяна на обекта.
Топлинният капацитет на земната атмосфера се счита за безкраен по отношение на топлообмена в лабораторни условия. Следователно околната среда се счита за безкраен поглътител на топлина в такива процеси. Въпреки това, с голям процес на генериране на топлина, като топлина, идваща от слънцето, земната атмосфера не може да се счита за безкраен поглътител на топлина. За процеси, включващи газове, има два вида специално дефинирани топлинни мощности. Първият е топлинният капацитет с постоянен обем и това е топлинният капацитет, измерен, когато процесът се извършва в постоянен обем. Тъй като не е възможно разширение, газът не може да върши никаква работа отвън. Следователно общата вложена енергия причинява повишаване на температурата. Вторият тип е топлинен капацитет с постоянно налягане. В този случай газът може да работи върху околната среда. Тъй като разширяването означава извършване на работа, общата подадена топлина няма да повиши температурата.
Какво е специфичен топлинен капацитет?
Специфичният топлинен капацитет се определя като количеството топлинна енергия, необходимо за повишаване на температурата на обект от 1 килограм с 1 Келвин. Единиците за специфичен топлинен капацитет са джаул на келвин на килограм. Специфичният топлинен капацитет на чистото вещество е константа. Ако съставът на даден обект е известен, специфичният топлинен капацитет може лесно да се изчисли чрез сумиране на топлинния капацитет на определени вещества, умножен по съответната пропорция. Специфичният топлинен капацитет на даден обект не зависи от масата на обекта. Може да се приеме и като топлинен капацитет на обекта, разделен на масата на обекта.
Каква е разликата между специфичен топлинен капацитет и топлинен капацитет?
• Специфичният топлинен капацитет е свойство на материала, но топлинният капацитет е свойство на обекта.
• Специфичният топлинен капацитет на чисто вещество е постоянен, но топлинният капацитет на всяко вещество зависи от масата на пробата.
• Специфичният топлинен капацитет не зависи от масата, докато топлинният капацитет е зависим.
