Specifieke warmtecapaciteit versus warmtecapaciteit
Warmtecapaciteit en soortelijke warmtecapaciteit zijn twee zeer belangrijke concepten op het gebied van thermodynamica. Deze concepten spelen een cruciale rol bij de meeste toepassingen in de thermodynamica. Dit artikel presenteert de verschillen en overeenkomsten tussen deze twee concepten.
Wat is warmtecapaciteit?
Warmtecapaciteit is een uiterst belangrijk kenmerk van materie. Warmtecapaciteit is een meetbare thermische eigenschap. Het wordt gedefinieerd als de hoeveelheid thermische energie die nodig is om de temperatuur van een stof met een bepaalde temperatuur te verhogen. In een SI-eenheidssysteem wordt de warmtecapaciteit gedefinieerd als de hoeveelheid warmte die nodig is om de temperatuur van een monster met 1 Kelvin te verhogen. De eenheden van de warmtecapaciteit zijn Joule per Kelvin. De warmtecapaciteit van een monster hangt af van de stoffen in het monster, hun bindingsstructuur en de massa van elke stof. De warmtecapaciteit van een object is uitermate belangrijk, omdat hiermee kan worden gemeten hoeveel warmte het object opneemt of afgeeft met behulp van de temperatuurverandering van het object.
De warmtecapaciteit van de aardatmosfeer wordt als oneindig beschouwd met betrekking tot de warmte-uitwisselingen in laboratoriumomstandigheden. Daarom wordt de omgeving bij dergelijke processen als een oneindige warmteafvoer beschouwd. Bij een groot warmtegeneratieproces, zoals warmte afkomstig van de zon, kan de atmosfeer van de aarde echter niet als een oneindige warmteafleider worden beschouwd. Voor processen met gassen zijn er twee soorten warmtecapaciteiten speciaal gedefinieerd. De eerste is de warmtecapaciteit met een constant volume, en dit is de warmtecapaciteit die wordt gemeten wanneer het proces in een constant volume wordt uitgevoerd. Omdat er geen expansie mogelijk is, kan het gas geen werkzaamheden aan de buitenkant uitvoeren. Daarom veroorzaakt de totale energie-input een temperatuurstijging. Het tweede type is de warmtecapaciteit bij constante druk. In dit geval kan het gas werk aan het milieu doen. Omdat de expansie werk betekent, zal de totale geleverde warmte de temperatuur niet verhogen.
Wat is specifieke warmtecapaciteit?
Specifieke warmtecapaciteit wordt gedefinieerd als de hoeveelheid thermische energie die nodig is om de temperatuur van een object van 1 kilogram met 1 Kelvin te verhogen. De eenheden van specifieke warmtecapaciteit zijn Joule per Kelvin per kilogram. De soortelijke warmtecapaciteit van een zuivere stof is constant. Als de samenstelling van een object bekend is, kan de soortelijke warmtecapaciteit eenvoudig worden berekend door de warmtecapaciteit van bepaalde stoffen bij elkaar op te tellen, vermenigvuldigd met de overeenkomstige verhouding. De specifieke warmtecapaciteit van een object is onafhankelijk van de massa van het object. Het kan ook worden genomen als de warmtecapaciteit van het object gedeeld door de massa van het object.
Wat is het verschil tussen specifieke warmtecapaciteit en warmtecapaciteit?
• Specifieke warmtecapaciteit is een eigenschap van het materiaal, maar warmtecapaciteit is een eigenschap van het object.
• De specifieke warmtecapaciteit van een zuivere stof is constant, maar de warmtecapaciteit van elke stof hangt af van de massa van het monster.
• De soortelijke warmtecapaciteit is onafhankelijk van de massa, terwijl de warmtecapaciteit afhankelijk is.
