Specifieke warmtecapaciteit versus warmtecapaciteit
Warmtecapaciteit en specifieke warmtecapaciteit zijn twee zeer belangrijke concepten op het gebied van thermodynamica. Deze concepten spelen een cruciale rol in 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 het 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 Joules 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 uiterst belangrijk, omdat het kan worden gebruikt om de hoeveelheid warmte die wordt geabsorbeerd of afgegeven door het object te meten met behulp van de temperatuurverandering van het object.
De warmtecapaciteit van de atmosfeer van de aarde wordt beschouwd als oneindig met betrekking tot de warmte-uitwisselingen in laboratoriumomstandigheden. Daarom wordt de omgeving in dergelijke processen beschouwd als een oneindige koellichaam. Met een groot warmteopwekkingsproces, zoals warmte afkomstig van de zon, kan de atmosfeer van de aarde echter niet worden beschouwd als een oneindige warmteafvoer. Voor processen met gassen zijn er twee soorten warmtecapaciteiten speciaal gedefinieerd. De eerste is de warmtecapaciteit met constant volume, en dit is de warmtecapaciteit die wordt gemeten wanneer het proces in een constant volume wordt uitgevoerd. Omdat er geen uitzetting mogelijk is, kan het gas aan de buitenkant geen werk doen. Daarom veroorzaakt de totale energie-input een temperatuurstijging. Het tweede type is de constante druk warmtecapaciteit. In dit geval kan het gas werken aan het milieu. Omdat de expansie arbeid betekent, zal de totale toegevoerde 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 soortelijke warmtecapaciteit zijn Joule per Kelvin per kilogram. De soortelijke warmtecapaciteit van een zuivere stof is een constante. Als de samenstelling van een object bekend is, kan de specifieke warmtecapaciteit eenvoudig worden berekend door de warmtecapaciteiten van bepaalde stoffen op te tellen, vermenigvuldigd met de overeenkomstige verhouding. De soortelijke 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 de warmtecapaciteit is een eigenschap van het object.
• De soortelijke warmtecapaciteit van een zuivere stof is constant, maar de warmtecapaciteit van elke stof hangt af van de massa van het monster.
• De specifieke warmtecapaciteit is onafhankelijk van de massa, terwijl de warmtecapaciteit afhankelijk is.
