Rozdíl mezi měrnou tepelnou kapacitou a tepelnou kapacitou

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 koncepty.

Co je tepelná kapacita?

Tepelná kapacita je nesmírně důležitou vlastností hmoty. Tepelná kapacita je měřitelná tepelná vlastnost. Je definována jako množství tepelné energie potřebné ke zvýšení teploty látky o danou teplotu. V jednotkovém systému SI je tepelná kapacita definována jako množství tepla potřebné ke zvýšení teploty vzorku o 1 Kelvin. Jednotky tepelné kapacity jsou Joules na Kelvin. Tepelná kapacita vzorku závisí na látkách ve vzorku, jejich vazebné struktuře a hmotnosti každé látky. Tepelná kapacita objektu je nesmírně důležitá, protože může být použita k měření množství tepla absorbovaného nebo emitovaného objektem pomocí změny teploty objektu.

Tepelná kapacita zemské atmosféry je považována za nekonečno s ohledem na tepelné výměny v laboratorních podmínkách. Proto je v takových procesech prostředí považováno za nekonečný chladič. Avšak s velkým procesem výroby tepla, jako je teplo přicházející ze slunce, nelze zemskou atmosféru považovat za nekonečný chladič. Pro procesy zahrnující plyny existují speciálně definované dva typy tepelných kapacit. První je tepelná kapacita s konstantním objemem, a to je tepelná kapacita měřená, když se proces provádí v konstantním objemu. Protože není možné žádné rozšíření, nemůže plyn na vnější straně provádět žádnou práci. Proto celkový vstup energie způsobuje zvýšení teploty. Druhým typem je tepelná kapacita s konstantním tlakem. V tomto případě může plyn pracovat na životním prostředí. Protože expanze znamená vykonávat práci, celkové dodané teplo nebude zvyšovat teplotu.

Co je měrná tepelná kapacita?

Specifická tepelná kapacita je definována jako množství tepelné energie potřebné ke zvýšení teploty 1 kilogramového objektu o 1 Kelvin. Jednotky měrné tepelné kapacity jsou Joule na Kelvin na kilogram. Měrná tepelná kapacita čisté látky je konstanta. Je-li známo složení předmětu, lze měrnou tepelnou kapacitu snadno vypočítat sčítáním tepelných kapacit určitých látek vynásobených odpovídajícím poměrem. Specifická tepelná kapacita objektu je nezávislá na hmotnosti objektu. Může se také brát jako tepelná kapacita předmětu dělená hmotou objektu.