Diferența dintre CV și CP

Principala diferență - CV vs CP

Termodinamica este o ramură a chimiei fizice care descrie relația dintre energia termică și alte forme de energie. CV și CP sunt doi termeni utilizați în termodinamică. CV-ul este încălzire specifică la volum constant, și CP este încălzire specifică la presiune constantă. Căldura specifică este energia termică necesară pentru creșterea temperaturii unei substanțe (pe unitate de masă) cu un grad Celsius. Principala diferență dintre CV și CP este aceea modificarea volumului este zero pentru un sistem în CV întrucât tschimbarea presiunii este zero pentru un sistem sub CP.

Domenii cheie acoperite

1. Ce este CV-ul
      - Definiție, Proprietăți, Formula
2. Ce este CP
      - Definiție, Proprietăți, Formula
3. Care este relația dintre CV și CP?
      - Schița caracteristicilor comune 
4. Care este diferența dintre CV și CP
      - Compararea diferențelor cheie

Termeni cheie: CP, CV, temperatură specifică, presiune, termodinamică, volum

Ce este CV-ul

CV este cantitatea de energie termică pe care o substanță o absoarbe sau o eliberează (pe unitate de masă) cu schimbarea temperaturii în care nu are loc o schimbare de volum. Cu alte cuvinte, energia termică transferată între un sistem și împrejmuirea acestuia fără nici o schimbare a volumului sistemului.

Acest termen este legat de energia internă a unui sistem. Energia internă este suma energiei potențiale și cinetice a unui sistem. Atunci când temperatura sistemului este schimbată, sistemul poate absorbi energie din exterior sau eliberează energie în mediul înconjurător. Dacă această schimbare a energiei interne are loc la un volum constant, atunci este căldura specifică la volum constant, CV. Aceasta poate fi simbolizată ca mai jos.

Unde,       

CV este căldura specifică la volum constant

dU este schimbarea energiei interne

dT este schimbarea temperaturii

Figura 01: O masă de încălziri specifice a unor gaze.

Imaginea de mai sus prezintă o masă de încălziri specifice a unor gaze comune. Căldura specifică la presiune constantă și volum constant este dată în unități de cal / g /oC.

Ce este CP

CP este căldura specifică la presiune constantă. Este cantitatea de energie eliberată sau absorbită de o masă unitară de substanță, cu schimbarea temperaturii la presiune constantă. Cu alte cuvinte, energia transferată între un sistem și împrejurimile sale, sub presiune constantă.

Acest termen este legat de entalpia unui sistem. Entalpia este energia absorbită sau eliberată. Este definită ca suma energiei interne și a produsului presiunii și volumului. Aceasta deoarece energia totală pe care un sistem o absoarbe sau o eliberează este egală cu cantitatea de energie pe care sistemul o are deja (energia internă) și cu schimbările care apar în sistem (PV). Modificarea temperaturii va determina o schimbare a entalpiei sistemului. Prin urmare, acest lucru poate fi dat ca mai jos.

Unde,       

CP este căldura specifică la presiune constantă

dH este schimbarea entalpiei

dT este schimbarea temperaturii

Relația dintre CV și CP

  • Următoarea relație poate fi dată având în vedere comportamentul ideal al gazului unei substanțe.

CP - CV = R

Unde r este constanta gazului universal.

  • Raportul dintre CP și CV este raportul specific de căldură, γ.

Γ = CP / CV

Diferența dintre CV și CP

Definiție

CV: CV este cantitatea de energie termică pe care o substanță o absoarbe sau o eliberează (pe unitatea de masă) cu schimbarea temperaturii în care nu are loc o schimbare de volum.

CP: CP este cantitatea de energie termică pe care o substanță o absoarbe sau o eliberează (pe unitate de masă) cu schimbarea temperaturii în care nu are loc o schimbare de presiune.

Constant Parameters

CV: În CV, volumul este constant.

CP: În CP, presiunea este constantă.

Parametrii asemănători

CV: CV-ul este legat de energia internă a unui sistem.

CP: CP este legată de entalpia unui sistem.

Concluzie

Heaturile specifice sunt proprietățile termodinamice ale substanțelor. Aceste proprietăți explică comportamentul unei substanțe sau al unui sistem cu modificările de temperatură ale acelui sistem. Conceptul de căldură specifică este valabil pentru gazele ideale, însă trebuie adesea modificat atunci când se utilizează cu gaze normale. Acest lucru se datorează faptului că comportamentul gazelor depinde în mod obișnuit atât de temperatură, cât și de presiune.

Referințe:

1. "Relația dintre schimbarea temperaturii și căldură". N.p., n.d. Web. Disponibil aici. 18 iulie 2017. 
2. "Capacitatea de căldură." Wikipedia. Wikimedia Foundation, 13 iulie 2017. Web. Disponibil aici. 18 iulie 2017. 

Datorită fotografiei:

1. "Tabelul de căldură specific" de William A. Kelley - Muncă proprie (CC BY-SA 4.0) prin Wikimedia Commons