Specifická tepelná kapacita vs tepelná kapacita
Tepelná kapacita a měrná tepelná kapacita jsou dva velmi důležité pojmy v oblasti termodynamiky. Tyto koncepty hrají zásadní roli ve většině aplikací v termodynamice. Tento článek představí rozdíly a podobnosti mezi těmito dvěma pojmy.
Co je tepelný výkon?
Tepelná kapacita je extrémně důležitá vlastnost hmoty. Tepelná kapacita je měřitelná tepelná vlastnost. Je definována jako množství tepelné energie potřebné ke zvýšení teploty látky o danou teplotu. V systému jednotek SI je tepelná kapacita definována jako množství tepla potřebného ke zvýšení teploty vzorku o 1 Kelvin. Jednotky tepelné kapacity jsou jouly na Kelvin. Tepelná kapacita vzorku závisí na látkách ve vzorku, jejich vazebné struktuře a hmotnosti každé látky. Tepelná kapacita objektu je extrémně důležitá, protože ji lze použít k měření množství tepla absorbovaného nebo emitovaného objektem pomocí změny teploty objektu.
Tepelná kapacita zemské atmosféry je považována za nekonečnou s ohledem na tepelné výměny v laboratorních podmínkách. Proto je prostředí v takových procesech považováno za nekonečný chladič. Při velkém procesu generování tepla, jako je teplo přicházející ze slunce, však nelze zemskou atmosféru považovat za nekonečný chladič. Pro procesy zahrnující plyny jsou speciálně definovány dva typy tepelných kapacit. První je konstantní objemová tepelná kapacita, a to je tepelná kapacita měřená, když se proces provádí v konstantním objemu. Vzhledem k tomu, že není možná expanze, plyn nemůže vykonávat žádnou práci na vnější straně. Proto celkový příkon energie způsobuje nárůst teploty. Druhým typem je tepelná kapacita s konstantním tlakem. V tomto případě může plyn působit na životní prostředí. Protože expanze znamená dělat práci, celkové dodané teplo nezvýší teplotu.
Co je měrná tepelná kapacita?
Specifická tepelná kapacita je definována jako množství tepelné energie potřebné ke zvýšení teploty 1 kilogramového předmětu o 1 Kelvin. Jednotky měrné tepelné kapacity jsou Joule na Kelvin na kilogram. Měrná tepelná kapacita čisté látky je konstanta. Pokud je známé složení předmětu, lze měrnou tepelnou kapacitu snadno vypočítat sečtením tepelných kapacit určitých látek vynásobených odpovídajícím podílem. Měrná tepelná kapacita předmětu je nezávislá na hmotnosti předmětu. Může být také brána jako tepelná kapacita objektu dělená hmotností objektu.
Jaký je rozdíl mezi měrným tepelným výkonem a tepelným výkonem?
• Měrná tepelná kapacita je vlastnost materiálu, ale tepelná kapacita je vlastnost objektu.
• Měrná tepelná kapacita čisté látky je konstantní, ale tepelná kapacita jakékoli látky závisí na hmotnosti vzorku.
• Měrná tepelná kapacita je nezávislá na hmotnosti, zatímco tepelná kapacita je závislá.
