Specifik varme vs. varmekapacitet
Det er ikke overraskende, at mange er forvirrede over, at der er forskel på “specifik varme” og “varmekapacitet”. Det skyldes, at når du søger efter “specifik varme” på online ressourcer som f.eks. Wikipedia, bliver du automatisk omdirigeret til siden for “varmekapacitet”. Nå, men “varmekapacitet” eller “termisk kapacitet” er fuldstændig kendt som “specifik varmekapacitet”, hvilket blot bidrager til forvirringen. De to er pr. definition meget ens. Der er dog bare en ekstra variabel inkluderet i specifik varme, som gør, at den adskiller sig lidt i forhold til varmekapacitet.
Når man taler om “varmekapacitet” (som har symbolet “C”), er det faktisk den varme, der skal til for at ændre et stofs temperatur med en grad. Dette viser derfor, at den kan anvendes på enhver type stof. “Varmekapacitet” er forholdet mellem varmeoverførsel “Q” og temperaturændring “∆T”. I formeludtryk er det C = Q / ∆T. I SI-enhedsnotationen anvendes enhederne energi / grad (energi pr. grad). Den udtrykkes som forholdet mellem joule (symbolet “J”, der står for værdien for energi) og Kelvin (symbolet “K”, der står for værdien for absolut temperatur) C = J / K. I kemi bruger man imidlertid den molære varmekapacitet Cmol, som blot tilføjer mol-variablen i ligningen Cmol = J / mol . K.
På den anden side lyder “specifik varme” definitionsmæssigt som varmekapacitet, men førstnævnte henviser til den varme, der er nødvendig for at justere temperaturen for en enkelt enhed af et stofs masse med én grad. Den gør brug af enhederne energi/masse/grad. C = J / kg . K. Her er kg (kilogram) den masseenhed, der indgår i ligningen.
Med hensyn til fysiske egenskaber er “varmekapacitet” den omfattende variabel, fordi mængden af et bestemt stof er direkte proportional med dets varmekapacitet. Det betyder, at jo større stoffet er, jo større er dets resulterende varmekapacitet (dvs. 2x stof giver 2x varmekapacitet). I modsætning hertil er “specifik varme” en intensiv variabel, hvilket betyder en egenskab, der tilhører et bestemt stof og ikke noget stof generelt. Dette gør det mere praktisk for forskere og andre fagfolk at udføre eksperimenter ved hjælp af den intensive variabel.
Summarum:
1. “Varmekapacitet” er en ekstensiv variabel, mens “specifik varme” er en intensiv variabel.
2.”Specifik varme” har en masseenhed i sin ligning som anbefalet af de internationale standarder for måling.
3. “Specifik varme” er mere egnet til brug i teoretiske og eksperimentelle funktioner.
4. Ifølge SI-enheder er formlen for varmekapacitet C = Q / ∆T , mens den for specifik varme er C = J / kg . K.