Fajlagos hőkapacitás vs hőkapacitás
A hőkapacitás és a fajlagos hőkapacitás két nagyon fontos fogalom a termodinamika területén. Ezek a fogalmak létfontosságú szerepet játszanak a legtöbb termodinamikai alkalmazásban. Ez a cikk bemutatja a két fogalom közötti különbségeket és hasonlóságokat.
Mi a hőteljesítmény?
A hőkapacitás az anyag rendkívül fontos jellemzője. A hőkapacitás mérhető hőtulajdonság. Meghatározása az a hőenergia mennyisége, amely egy anyag hőmérsékletének adott hőmérsékleten történő emeléséhez szükséges. Az SI mértékegység-rendszerben a hőkapacitás az a hőmennyiség, amely szükséges egy minta hőmérsékletének 1 Kelvin-rel történő emeléséhez. A hőkapacitás mértékegysége Joule / Kelvin. A minta hőkapacitása függ a mintában lévő anyagoktól, azok kötési szerkezetétől és az egyes anyagok tömegétől. Az objektum hőkapacitása rendkívül fontos, mert felhasználható az objektum által elnyelt vagy kibocsátott hőmennyiség mérésére az objektum hőmérséklet-változásának felhasználásával.
A földi légkör hőkapacitását végtelennek tekintjük a laboratóriumi körülmények közötti hőcsere szempontjából. Ezért a környezetet végtelen hőelnyelőnek tekintik az ilyen folyamatokban. Nagy hőtermelési folyamatok, például a napból származó hő esetén azonban a földi légkör nem tekinthető végtelen hűtőbordának. A gázokkal járó folyamatokhoz kétféle hőteljesítményt külön-külön meghatározunk. Az első az állandó térfogatú hőkapacitás, és ez az a hőteljesítmény, amelyet akkor mértünk, ha a folyamatot állandó térfogatban végezzük. Mivel a terjeszkedés nem lehetséges, a gáz semmilyen munkát nem végezhet a külsején. Ezért a teljes bevitt energia hőmérséklet-emelkedést okoz. A második típus az állandó nyomású hőteljesítmény. Ebben az esetben a gáz hatással lehet a környezetre. Mivel a terjeszkedés munkát végez, a teljes leadott hő nem fogja emelni a hőmérsékletet.
Mi az a fajlagos hőkapacitás?
A fajlagos hőkapacitás az a hőenergia-mennyiség, amely egy kilogramm tárgy hőmérsékletének 1 kelvinnel történő emeléséhez szükséges. A fajlagos hőkapacitás mértékegysége Joule / Kelvin / kilogramm. A tiszta anyag fajlagos hőkapacitása állandó. Ha egy tárgy összetétele ismert, a fajlagos hőkapacitás könnyen kiszámítható bizonyos anyagok hőkapacitásának összeadásával, szorozva a megfelelő hányaddal. A tárgy fajlagos hőkapacitása független a tárgy tömegétől. Felvehetjük úgy is, hogy az objektum hőkapacitását elosztjuk a tárgy tömegével.
Mi a különbség a fajlagos hőkapacitás és a hőkapacitás között?
• A fajlagos hőkapacitás az anyag, de a hőkapacitás az objektum tulajdonsága.
• A tiszta anyag fajlagos hőkapacitása állandó, de bármely anyag hőteljesítménye a minta tömegétől függ.
• A fajlagos hőkapacitás független a tömegtől, míg a hőkapacitás függ.
