Unterschied zwischen spezifischer Wärmekapazität und Wärmekapazität

Spezifische Wärmekapazität gegenüber Wärmekapazität

Wärmekapazität und spezifische Wärmekapazität sind zwei sehr wichtige Konzepte auf dem Gebiet der Thermodynamik. Diese Konzepte spielen bei den meisten Anwendungen in der Thermodynamik eine entscheidende Rolle. In diesem Artikel werden die Unterschiede und Ähnlichkeiten zwischen diesen beiden Konzepten dargestellt.

Was ist Wärmekapazität?

Die Wärmekapazität ist ein äußerst wichtiges Merkmal der Materie. Wärmekapazität ist eine messbare thermische Eigenschaft. Sie ist definiert als die Menge an thermischer Energie, die erforderlich ist, um die Temperatur einer Substanz um eine bestimmte Temperatur zu erhöhen. Im SI-Einheitensystem ist die Wärmekapazität definiert als die Wärmemenge, die erforderlich ist, um die Temperatur einer Probe um 1 Kelvin zu erhöhen. Die Einheiten der Wärmekapazität sind Joules pro Kelvin. Die Wärmekapazität einer Probe hängt von den Substanzen in der Probe, ihrer Bindungsstruktur und der Masse jeder Substanz ab. Die Wärmekapazität eines Objekts ist extrem wichtig, da es verwendet werden kann, um die Wärmemenge zu messen, die von dem Objekt absorbiert oder emittiert wird, wobei die Temperaturänderung des Objekts verwendet wird.

Die Wärmekapazität der Erdatmosphäre gilt als unbegrenzt in Bezug auf den Wärmeaustausch unter Laborbedingungen. Daher wird die Umgebung in solchen Prozessen als eine unendliche Wärmesenke betrachtet. Bei einem großen Wärmeerzeugungsprozess, wie beispielsweise Wärme, die von der Sonne kommt, kann die Erdatmosphäre jedoch nicht als ein unbegrenzter Kühlkörper betrachtet werden. Für Prozesse mit Gasen gibt es zwei Arten von Wärmekapazitäten, die speziell definiert sind. Erstens ist die konstante Volumenwärmekapazität, und dies ist die Wärmekapazität, die gemessen wird, wenn der Prozess in einem konstanten Volumen durchgeführt wird. Da keine Ausdehnung möglich ist, kann das Gas keine äußere Arbeit leisten. Die Gesamtenergiezufuhr verursacht daher einen Temperaturanstieg. Der zweite Typ ist die konstante Druckwärmekapazität. In diesem Fall kann das Gas an der Umgebung arbeiten. Da die Ausdehnung Arbeit bedeutet, wird die gesamte zugeführte Wärme nicht die Temperatur erhöhen.

Was ist spezifische Wärmekapazität?

Die spezifische Wärmekapazität ist definiert als die Menge an Wärmeenergie, die erforderlich ist, um die Temperatur eines 1-Kilogramm-Objekts um 1 Kelvin zu erhöhen. Die Einheiten mit der spezifischen Wärmekapazität sind Joule pro Kelvin pro Kilogramm. Die spezifische Wärmekapazität einer reinen Substanz ist eine Konstante. Wenn die Zusammensetzung eines Objekts bekannt ist, kann die spezifische Wärmekapazität leicht berechnet werden, indem die Wärmekapazitäten bestimmter Substanzen multipliziert mit dem entsprechenden Anteil addiert werden. Die spezifische Wärmekapazität eines Objekts ist unabhängig von der Masse des Objekts. Sie kann auch als Wärmekapazität des Objekts geteilt durch die Masse des Objekts angesehen werden.

Was ist der Unterschied zwischen spezifischer Wärmekapazität und Wärmekapazität?

• Die spezifische Wärmekapazität ist eine Eigenschaft des Materials, aber die Wärmekapazität ist eine Eigenschaft des Objekts.

• Die spezifische Wärmekapazität eines reinen Stoffes ist konstant, aber die Wärmekapazität eines Stoffes hängt von der Masse der Probe ab.

• Die spezifische Wärmekapazität ist unabhängig von der Masse, während die Wärmekapazität abhängig ist.