Разлика между топлинната мощност и специфичната топлина

Най- ключова разлика между топлинния капацитет и специфичната топлина е това топлинният капацитет зависи от количеството на веществото, докато специфичният топлинен капацитет не зависи от него.

Когато загряваме вещество, температурата му се повишава, а когато го охлаждаме, температурата му намалява. Тази разлика в температурата е пропорционална на количеството подадена топлина. Топлинният капацитет и специфичната топлина са две константи на пропорционалност, които се отнасят до изменението на температурата и количеството топлина.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е топлинна мощност 
3. Какво е специфична топлина
4. Паралелно сравнение - топлинният капацитет спрямо специфичната топлина в таблична форма
5. Резюме

Какво е топлинна мощност?

В термодинамиката общата енергия на една система е вътрешната енергия. Вътрешната енергия определя общата кинетична и потенциална енергия на молекулите в системата. Можем да променим вътрешната енергия на дадена система или като работим върху системата, или като я нагреем. Вътрешната енергия на веществото се увеличава, когато увеличаваме неговата температура. Размерът на увеличението зависи от условията, при които се извършва отопление. Тук се нуждаем от топлина, за да повишим температурата.

Топлинният капацитет (C) на веществото е „количеството топлина, необходимо за повишаване на температурата на веществото с един градус по Целзий (или един келвин).“ Топлинната способност се различава от веществото към веществото. Количеството вещество е пряко пропорционално на топлинния капацитет. Това означава, че удвои масата на веществото, топлинният капацитет се удвоява. Топлината, от която се нуждаем, за да повишим температурата от t₁ до т₂ на вещество може да се изчисли, като се използва следното уравнение.

q = C x ∆t
q = необходима топлина
∆t = t₁-T₂

Фигура 01: Топлинен капацитет на хелий

Единицата на топлинния капацитет е JºC^-1 или JK^-1. В термодинамиката са дефинирани два вида топлинни мощности; топлинен капацитет при постоянно налягане и топлинен капацитет при постоянен обем.

Какво е специфична топлина?

Топлинният капацитет зависи от количеството на веществото. Специфичната топлинна или специфична топлинна мощност (и) е топлинният капацитет, който не зависи от количеството вещества. Можем да го определим като „количеството топлина, необходимо за повишаване на температурата на един грам вещество с един градус по Целзий (или един Келвин) при постоянно налягане.“

Единицата на специфичната топлина е Jg^-1о° С^-1. Специфичната топлина на водата е много висока, със стойност 4,186 Jg^-1о° С^-1. Това означава, че за да увеличим температурата на 1 g вода с 1 ° C, се нуждаем от 4,186 J топлинна енергия. Тази висока стойност обяснява ролята на водата в термичната регулация. За да намерите топлината, необходима за повишаване на температурата на определена маса на веществото от t1 до t2, може да се използва следното уравнение.

q = m x s x ∆t
q = необходима топлина
m = маса на веществото
∆t = t₁-T₂

Горното уравнение обаче не се прилага, ако реакцията включва промяна на фазата; например, когато водата преминава в газова фаза (в точката на кипене) или когато водата замръзне, образувайки лед (в точката на топене). Това е така, защото добавената или отстранена топлина по време на фазовата промяна не променя температурата.

Каква е разликата между топлинната мощност и специфичната топлина?

Основната разлика между топлинния капацитет и специфичната топлина е, че топлинният капацитет зависи от количеството на веществото, докато специфичният топлинен капацитет не зависи от него. Освен това, когато разглеждаме теорията, топлинният капацитет на количеството топлина, необходимо за промяна на температурата на веществата с 1 ° C или 1K, докато специфичната топлина е топлината, необходима за промяна на 1g температура на веществата с 1 ° C или 1K.

Обобщение - Топлоемкост спрямо специфична топлина

Топлинният капацитет и специфичната топлина са важни термини в термодинамиката. Основната разлика между топлинния капацитет и специфичната топлина е, че топлинният капацитет зависи от количеството на веществото, докато специфичният топлинен капацитет не зависи от него.

справка:

1. Хелменстин, Ан Мари. „Специфична топлинна мощност в химията.“ ThoughtCo, 21 март 2019 г., наличен тук.

С любезност на изображенията:

1. „Топлинен капацитет 4He 01” от Adwaele от английската Wikipedia (CC BY-SA 3.0) през Wikimedia Commons