Capacità termica specifica rispetto alla capacità termica
La capacità termica e la capacità termica specifica sono due concetti molto importanti nel campo della termodinamica. Questi concetti svolgono un ruolo vitale nella maggior parte delle applicazioni in termodinamica. Questo articolo presenterà le differenze e le somiglianze tra questi due concetti.
Che cos'è la capacità termica?
La capacità termica è una caratteristica estremamente importante della materia. La capacità termica è una proprietà termica misurabile. È definito come la quantità di energia termica necessaria per aumentare la temperatura di una sostanza di una data temperatura. Nel sistema di unità SI, la capacità termica è definita come la quantità di calore richiesta per aumentare la temperatura di un campione di 1 Kelvin. Le unità della capacità termica sono Joule per Kelvin. La capacità termica di un campione dipende dalle sostanze nel campione, dalla loro struttura di legame e dalla massa di ciascuna sostanza. La capacità termica di un oggetto è estremamente importante, perché può essere utilizzata per misurare la quantità di calore assorbita o emessa dall'oggetto utilizzando la variazione di temperatura dell'oggetto.
La capacità termica dell'atmosfera terrestre è considerata infinita rispetto agli scambi di calore in condizioni di laboratorio. Pertanto, l'ambiente è considerato come un dissipatore di calore infinito in tali processi. Tuttavia, con un grande processo di generazione di calore come il calore proveniente dal sole, l'atmosfera terrestre non può essere considerata come un dissipatore di calore infinito. Per i processi che coinvolgono gas, ci sono due tipi di capacità termica appositamente definiti. Il primo è la capacità termica a volume costante, e questa è la capacità termica misurata quando il processo viene eseguito a volume costante. Poiché non è possibile alcuna espansione, il gas non può eseguire alcun lavoro all'esterno. Pertanto, l'energia totale in ingresso provoca un aumento della temperatura. Il secondo tipo è la capacità termica a pressione costante. In questo caso, il gas può fare un lavoro sull'ambiente. Poiché l'espansione significa lavorare, il calore totale fornito non aumenterà la temperatura.
Che cos'è la capacità termica specifica?
La capacità termica specifica è definita come la quantità di energia termica richiesta per aumentare di 1 Kelvin la temperatura di un oggetto di 1 chilogrammo. Le unità di capacità termica specifica sono Joule per Kelvin per chilogrammo. La capacità termica specifica di una sostanza pura è una costante. Se la composizione di un oggetto è nota, la capacità termica specifica può essere facilmente calcolata sommando le capacità termiche di alcune sostanze moltiplicate per la proporzione corrispondente. La capacità termica specifica di un oggetto è indipendente dalla massa dell'oggetto. Può anche essere preso come la capacità termica dell'oggetto divisa per la massa dell'oggetto.
Qual è la differenza tra capacità termica specifica e capacità termica?
• La capacità termica specifica è una proprietà del materiale, ma la capacità termica è una proprietà dell'oggetto.
• La capacità termica specifica di una sostanza pura è costante, ma la capacità termica di qualsiasi sostanza dipende dalla massa del campione.
• La capacità termica specifica è indipendente dalla massa, mentre la capacità termica è dipendente.
