Специфичен топлинен капацитет срещу топлинен капацитет
Топлинният капацитет и специфичният топлинен капацитет са две много важни понятия в областта на термодинамиката. Тези концепции играят жизненоважна роля в повечето приложения в термодинамиката. Тази статия ще представи разликите и приликите между тези две концепции.
Какво е топлинен капацитет?
Топлинният капацитет е изключително важна характеристика на материята. Топлинният капацитет е измеримо термично свойство. Определя се като количеството топлинна енергия, необходимо за повишаване на температурата на дадено вещество с определена температура. В системата с единица SI топлинният капацитет се определя като количеството топлина, необходимо за повишаване на температурата на пробата с 1 Келвин. Единиците на топлинния капацитет са джаула на келвин. Топлинният капацитет на пробата зависи от веществата в пробата, тяхната свързваща структура и масата на всяко вещество. Топлинният капацитет на даден обект е изключително важен, тъй като той може да се използва за измерване на количеството топлина, погълната или излъчена от обекта, като се използва температурната промяна на обекта.
Топлинният капацитет на земната атмосфера се счита за безкрайност по отношение на топлообмена в лабораторни условия. Следователно околната среда се счита за безкраен радиатор при такива процеси. Въпреки това, при голям процес на генериране на топлина като топлина, идваща от слънцето, земната атмосфера не може да се разглежда като безкраен радиатор. За процеси, включващи газове, има два вида топлинни мощности, специално дефинирани. 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 разширяване, газта не може да извърши никаква работа по външността. Следователно общата вложена енергия причинява повишаване на температурата. Вторият тип е топлинният капацитет с постоянно налягане. В този случай газът може да работи върху околната среда. Тъй като разширяването означава извършване на работа, общата доставена 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 1-килограмов обект с 1 Келвин. Единиците на специфичния топлинен капацитет са джаул на келвин за килограм. Специфичният топлинен капацитет на чисто вещество е константа. Ако съставът на даден обект е известен, специфичният топлинен капацитет може лесно да бъде изчислен чрез добавяне на топлинния капацитет на определени вещества, умножен по съответния дял. Специфичният топлинен капацитет на даден обект не зависи от масата на обекта. Може да се приеме и като топлинната мощност на обекта, разделена на масата на обекта.
Каква е разликата между специфичния топлинен капацитет и топлинния 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 зависи.
