Klíčový rozdíl mezi tepelnou kapacitou a měrným teplem je ten, že tepelná kapacita závisí na množství látky, zatímco měrná tepelná kapacita je na ní nezávislá.
Když látku zahříváme, její teplota stoupá, a když ji ochlazujeme, její teplota klesá. Tento rozdíl teplot je úměrný množství dodaného tepla. Tepelná kapacita a měrné teplo jsou dvě konstanty úměrnosti, které se vztahují ke změně teploty a množství tepla.
Co je tepelný výkon?
V termodynamice je celková energie systému vnitřní energií. Vnitřní energie udává celkovou kinetickou a potenciální energii molekul v systému. Vnitřní energii systému můžeme změnit buď prací na systému, nebo jeho zahřátím. Vnitřní energie látky se zvyšuje, když zvyšujeme její teplotu. Výše navýšení závisí na podmínkách, za kterých probíhá ohřev. Zde potřebujeme teplo, abychom zvýšili teplotu.
Tepelná kapacita (C) látky je „množství tepla potřebné ke zvýšení teploty látky o jeden stupeň Celsia (nebo jeden kelvin). Tepelná kapacita se liší látku od látky. Množství látky je přímo úměrné tepelné kapacitě. To znamená, že zdvojnásobením hmotnosti látky se tepelná kapacita zdvojnásobí. Teplo, které potřebujeme ke zvýšení teploty látky z t1 na t2, lze vypočítat pomocí následující rovnice.
q=C x ∆t
q=požadované teplo
∆t=t1-t2
Obrázek 01: Tepelná kapacita helia
Jednotkou tepelné kapacity je JºC-1 nebo JK-1. V termodynamice jsou definovány dva typy tepelných kapacit; tepelná kapacita při konstantním tlaku a tepelná kapacita při konstantním objemu.
Co je specifické teplo?
Tepelná kapacita závisí na množství látky. Měrné teplo nebo měrná tepelná kapacita (s) je tepelná kapacita, která je nezávislá na množství látek. Můžeme to definovat jako „množství tepla potřebné ke zvýšení teploty jednoho gramu látky o jeden stupeň Celsia (nebo jeden Kelvin) při konstantním tlaku.“
Jednotkou měrného tepla je Jg-1oC-1 Měrné teplo vody je velmi vysoké, s hodnotou 4.186 Jg-1oC-1 To znamená, že ke zvýšení teploty 1 g vody o 1°C potřebujeme 4,186 J tepelné energie. Tato vysoká hodnota odpovídá roli vody v tepelné regulaci. K nalezení tepla potřebného ke zvýšení teploty určité hmotnosti látky z t1 na t2 lze použít následující rovnici.
q=m x s x ∆t
q=požadované teplo
m=hmotnost látky
∆t=t1-t2
Výše uvedená rovnice však neplatí, pokud reakce zahrnuje fázovou změnu; například když voda přejde do plynné fáze (při bodu varu), nebo když voda zmrzne a vytvoří led (při bodu tání). Je to proto, že teplo přidané nebo odebrané během změny fáze nemění teplotu.
Jaký je rozdíl mezi tepelnou kapacitou a měrným teplem?
Klíčový rozdíl mezi tepelnou kapacitou a měrným teplem je ten, že tepelná kapacita závisí na množství látky, zatímco měrná tepelná kapacita je na ní nezávislá. Dále, když vezmeme v úvahu teorii, tepelná kapacita množství tepla potřebného ke změně teploty látky o 1 °C nebo 1 K, zatímco měrné teplo je teplo potřebné ke změně teploty 1 g látky o 1 °C nebo 1 K.
Shrnutí – Tepelná kapacita vs. specifické teplo
Tepelná kapacita a měrné teplo jsou důležité pojmy v termodynamice. Klíčový rozdíl mezi tepelnou kapacitou a měrným teplem je ten, že tepelná kapacita závisí na množství látky, zatímco měrná tepelná kapacita je na ní nezávislá.
