Forskel mellem varmekapacitet og specifik varme
Varmekapacitet vs Specifik varme
Når et stof opvarmes, stiger dets temperatur, og når det afkøles, falder temperaturen. Forskellen i temperatur er proportional med mængden af leveret varme. Varmekapacitet og specifik varme er to proportionalitetskonstanter for at relatere temperaturændringen og mængden af varme.
Varmekapacitet
I termodynamik kaldes den samlede energi i et system intern energi. Intern energi specificerer den samlede kinetiske og potentielle energi af molekyler i systemet. Intern energi i et system kan ændres enten ved at arbejde på systemet eller opvarme det. Den indre energi af et stof stiger, når temperaturen er forøget. Mængden af stigning afhænger af de forhold, hvor opvarmning finder sted. Varme er nødvendig for at øge temperaturen. Varmekapacitet (C) for et stof er "den mængde varme, der er nødvendig for at hæve temperaturen af et stof med en grad Celsius (eller en kelvin). "Varmekapaciteten varierer fra stof til stof. Mængden af stof er direkte proportional med varmekapaciteten. Det betyder, at ved at fordoble stoffets masse, kan varmekapaciteten fordobles. Den varme, der kræves for at øge temperaturen fra t 1 til t 2 af et stof, kan beregnes ved anvendelse af følgende ligning.
q = C x At
q = påkrævet varme
Δt = t 1 -t 2
Enheden af varmekapacitet er J o C -1 eller JK -1 . To typer varmekapacitet er defineret i termodynamik; varmekapaciteten ved konstant tryk og varmekapacitet ved konstant volumen.
Specifik varme
Varmekapacitet afhænger af mængden af stof. Specifik varme eller specifik varmekapacitet (er) er varmekapaciteten, som er uafhængig af mængden af stoffer. Det kan defineres som "den mængde varme, der kræves for at hæve temperaturen på et gram af et stof med en grad Celsius (eller en Kelvin) ved konstant tryk. "Enheden af specifik varme er Jg -1 o C -1 . Den specifikke vandvarme er meget høj med en værdi af 4. 186 Jg -1o C -1 . Det betyder at øge temperaturen på 1 g vand med 1 o C, 4. 186 J varme energi er nødvendig. Denne høje værdi møder vandets rolle i termisk regulering. For at finde den varme, der er nødvendig for at øge temperaturen af en bestemt masse af et stof fra t 1 til t 2 , kan følgende ligning anvendes.
q = mxsx Δt
q = påkrævet varme
m = stofets masse
Δt = t 1 -t 2
Imidlertid gælder ovenstående ligning ikke, hvis reaktionen indebærer en faseændring.F.eks. Gælder det ikke, når vandet går til gasfasen (ved kogepunktet), eller når vandet fryser til dannelse af is (ved smeltepunktet). Dette er fordi; varmen tilsat eller fjernet under faseændringen ændrer ikke temperaturen.
|
Hvad er forskellen mellem varmekapacitet og specifik varme? - Varmekapacitet er den mængde varme, der er nødvendig for at ændre en stofs temperatur med 1 o C eller 1K. Specifik varme er den varme, der er nødvendig for at ændre 1g stofernes temperatur med 1 o C eller 1K. - Varmekapacitet afhænger af mængden af stof, men specifik varmekapacitet er uafhængig af den. |
