Diferența dintre capacitatea specifică de căldură și capacitatea de căldură

Capacitatea specifică de căldură vs. capacitatea de căldură

Capacitatea de căldură și capacitatea termică specifică sunt două concepte foarte importante în domeniul termodinamicii. Aceste concepte joacă un rol vital în majoritatea aplicațiilor din termodinamică. Acest articol va prezenta diferențele și asemănările dintre aceste două concepte.

Ce este capacitatea de căldură?

Capacitatea de căldură este o caracteristică extrem de importantă a materiei. Capacitatea de căldură este o proprietate termică măsurabilă. Este definită ca cantitatea de energie termică necesară pentru creșterea temperaturii unei substanțe la o temperatură dată. În sistemul unitar SI, capacitatea termică este definită ca cantitatea de căldură necesară pentru creșterea temperaturii unei probe cu 1 Kelvin. Unitățile de capacitate termică sunt Joule pe Kelvin. Capacitatea termică a unui eșantion depinde de substanțele din eșantion, de structura de legare și de masa fiecărei substanțe. Capacitatea termică a unui obiect este extrem de importantă, deoarece poate fi utilizată pentru măsurarea cantității de căldură absorbită sau emisă de obiect utilizând schimbarea temperaturii obiectului.

Capacitatea de căldură a atmosferei pământului este considerată infinită în raport cu schimburile de căldură în condițiile de laborator. Prin urmare, mediul este considerat ca un radiator infinit în astfel de procese. Cu toate acestea, cu un proces mare de generare a căldurii, cum ar fi căldura provenită de la soare, atmosfera pământului nu poate fi considerată drept un radiator infinit. Pentru procesele care implică gaze, există două tipuri de capacități de căldură definite în mod special. Prima este capacitatea de încălzire a volumului constant, iar aceasta este capacitatea de căldură măsurată atunci când procesul se face într-un volum constant. Deoarece nu este posibilă o extindere, gazul nu poate face nici o lucrare la exterior. Prin urmare, consumul total de energie determină o creștere a temperaturii. Al doilea tip este capacitatea de încălzire cu presiune constantă. În acest caz, gazul poate lucra în mediul înconjurător. Deoarece modul de extindere înseamnă a lucra, căldura totală furnizată nu va ridica temperatura.

Ce este capacitatea specifică de căldură?

Capacitatea termică specifică este definită ca cantitatea de energie termică necesară pentru creșterea temperaturii unui obiect de 1 kilogram cu 1 Kelvin. Unitățile cu o capacitate specifică de căldură sunt Joule per Kelvin per kilogram. Capacitatea specifică de căldură a unei substanțe pure este o constantă. Dacă se cunoaște compoziția unui obiect, capacitatea specifică de căldură poate fi ușor calculată prin adăugarea capacităților de căldură ale anumitor substanțe înmulțite cu proporția corespunzătoare. Capacitatea specifică de căldură a unui obiect este independentă de masa obiectului. Poate fi luat și ca capacitatea de căldură a obiectului împărțită la masa obiectului.