Razlika između toplinske snage i specifične topline

ključna razlika između toplinskog kapaciteta i specifične topline je to toplinski kapacitet ovisi o količini tvari, dok je specifični toplinski kapacitet neovisan o njemu.

Kada zagrijavamo tvar, njegova temperatura raste, a kad je ohladimo, ona se smanjuje. Ova razlika u temperaturi proporcionalna je količini isporučene topline. Kapacitet topline i specifična toplina dvije su konstante proporcionalnosti koje se odnose na promjenu temperature i količinu topline.

SADRŽAJ

1. Pregled i ključne razlike
2. Što je toplinski kapacitet 
3. Što je specifična toplina
4. Usporedna usporedba - Kapacitet topline prema specifičnoj toplini u tabličnom obliku
5. Sažetak

Što je toplinski kapacitet?

U termodinamici, ukupna energija sustava je unutarnja energija. Unutarnja energija određuje ukupnu kinetičku i potencijalnu energiju molekula u sustavu. Unutarnju energiju sustava možemo promijeniti bilo radom na sustavu bilo grijanjem. Unutarnja energija neke tvari se povećava kad povećamo njenu temperaturu. Količina povećanja ovisi o uvjetima u kojima se vrši zagrijavanje. Ovdje nam treba toplina za povećanje temperature.

Kapacitet topline (C) tvari je „količina topline potrebne za podizanje temperature tvari za jedan stupanj Celzijusa (ili jedan kelvin)“. Kapacitet topline razlikuje se od tvari do tvari. Količina tvari izravno je proporcionalna toplinskom kapacitetu. To znači udvostručenjem mase tvari, toplinski kapacitet se udvostručuje. Toplina koja nam je potrebna za povećanje temperature s t₁ do t₂ tvari se može izračunati pomoću sljedeće jednadžbe.

q = C x ∆t
q = potrebna toplina
∆t = t₁-t₂

Slika 01: Kapacitet topline helija

Jedinica toplinskog kapaciteta je JºC^-1 ili JK^-1. U termodinamici su definirane dvije vrste toplinskih kapaciteta; toplinski kapacitet pri konstantnom tlaku i toplinski kapacitet u konstantnom volumenu.

Što je specifična toplina?

Kapacitet topline ovisi o količini tvari. Specifična toplina ili specifični toplinski kapacitet (i) toplinski je kapacitet neovisan o količini tvari. Možemo ga definirati kao "količinu topline potrebne za podizanje temperature jednog grama tvari za jedan stupanj Celzijusa (ili jednog Kelvina) pri konstantnom tlaku."

Jedinica specifične topline je Jg^-1oC^-1. Specifična toplina vode je vrlo visoka, s vrijednošću od 4.186 Jg^-1oC^-1. To znači da za povećanje temperature 1 g vode za 1 ° C trebamo 4,186 J toplinske energije. Ova visoka vrijednost objašnjava ulogu vode u termičkoj regulaciji. Za pronalaženje topline potrebne za povećanje temperature određene mase tvari s t1 na t2, može se koristiti sljedeća jednadžba.

q = m x s x ∆t
q = potrebna toplina
m = masa tvari
∆t = t₁-t₂

Međutim, gornja jednadžba se ne primjenjuje ako reakcija uključuje promjenu faze; na primjer, kada voda prelazi u plinsku fazu (na mjestu ključanja), ili kada voda smrzava, stvarajući led (na temperaturi tališta). To je zbog toga što toplina dodana ili odstranjena tijekom promjene faze ne mijenja temperaturu.

Koja je razlika između toplinske snage i specifične topline?

Ključna razlika između toplinskog kapaciteta i specifične topline je da toplinski kapacitet ovisi o količini tvari, dok specifični toplinski kapacitet nije ovisan o njemu. Nadalje, uzimajući u obzir teoriju, toplinski kapacitet količine topline potrebne za promjenu temperature tvari za 1 ° C ili 1K dok je specifična toplina toplina potrebna za promjenu 1 g temperature tvari za 1 ° C ili 1K.

Sažetak - Kapacitet topline prema specifičnoj toplini

Kapacitet topline i specifična toplina važni su termini u termodinamici. Ključna razlika između toplinskog kapaciteta i specifične topline je da toplinski kapacitet ovisi o količini tvari, dok specifični toplinski kapacitet nije ovisan o njemu.

Referenca:

1. Helmenstine, Anne Marie. „Specifični kapacitet topline u kemiji.“ ThoughtCo, 21. ožujka 2019., dostupno ovdje.

Ljubaznošću slike:

1. "Toplinski kapacitet 4He 01" napisao Adwaele s engleske Wikipedije (CC BY-SA 3.0) putem Commons Wikimedia