Rozdiel medzi špecifickou tepelnou kapacitou a tepelnou kapacitou

Merná tepelná kapacita vs. tepelná kapacita

Tepelná kapacita a merná tepelná kapacita sú dva veľmi dôležité pojmy v oblasti termodynamiky. Tieto koncepty zohrávajú dôležitú úlohu vo väčšine aplikácií v termodynamike. Tento článok predstaví rozdiely a podobnosti medzi týmito dvoma pojmami.

Čo je tepelná kapacita?

Tepelná kapacita je mimoriadne dôležitá vlastnosť hmoty. Tepelná kapacita je merateľná tepelná vlastnosť. Je definovaná ako množstvo tepelnej energie potrebné na zvýšenie teploty látky o danú teplotu. V systéme jednotiek SI je tepelná kapacita definovaná ako množstvo tepla potrebné na zvýšenie teploty vzorky o 1 Kelvin. Jednotkami tepelnej kapacity sú Joule na Kelvin. Tepelná kapacita vzorky závisí od látok vo vzorke, ich väzobnej štruktúre a hmotnosti každej látky. Tepelná kapacita objektu je mimoriadne dôležitá, pretože sa môže použiť na meranie množstva tepla absorbovaného alebo emitovaného objektom pomocou zmeny teploty objektu.

Tepelná kapacita zemskej atmosféry sa vzhľadom na tepelné výmeny v laboratórnych podmienkach považuje za nekonečno. Preto je v takýchto procesoch prostredie považované za nekonečný chladič. Avšak pri veľkom procese výroby tepla, ako je teplo prichádzajúce zo slnka, nemožno zemskú atmosféru považovať za nekonečný chladič. Pre procesy zahŕňajúce plyny existujú špeciálne definované dva typy tepelných kapacít. Prvým je tepelná kapacita s konštantným objemom, a to je tepelná kapacita meraná, keď sa proces uskutočňuje v konštantnom objeme. Pretože nie je možné žiadne rozšírenie, nemôže plyn na vonkajšej strane vykonávať žiadnu prácu. Preto celkový vstup energie spôsobuje zvýšenie teploty. Druhým typom je tepelná kapacita s konštantným tlakom. V tomto prípade môže plyn pracovať na životnom prostredí. Pretože expanzia znamená prácu, celkové dodané teplo nebude zvyšovať teplotu.

Čo je špecifická tepelná kapacita?

Merná tepelná kapacita je definovaná ako množstvo tepelnej energie potrebnej na zvýšenie teploty 1 kilogramového objektu o 1 Kelvin. Jednotky mernej tepelnej kapacity sú Joule na Kelvin na kilogram. Merná tepelná kapacita čistej látky je konštanta. Ak je známe zloženie predmetu, špecifická tepelná kapacita sa dá ľahko vypočítať spočítaním tepelných kapacít určitých látok vynásobeným zodpovedajúcim pomerom. Merná tepelná kapacita objektu je nezávislá od hmotnosti objektu. Môže sa to tiež považovať za tepelnú kapacitu objektu vydelenú hmotnosťou objektu.