Specifieke warmte vs warmtecapaciteit
Het is niet verwonderlijk dat velen verward zijn tussen “specifieke warmte” en “warmtecapaciteit”. Dat komt omdat zodra je zoekt naar “specifieke warmte” op online bronnen zoals Wikipedia, je automatisch wordt doorverwezen naar de pagina voor “warmtecapaciteit”. Welnu, “warmtecapaciteit” of “thermische capaciteit” is volledig bekend als “specifieke warmtecapaciteit”, wat de verwarring alleen maar groter maakt. Per definitie lijken de twee erg op elkaar. Er is echter een extra variabele opgenomen in de specifieke warmte waardoor het een beetje verschilt ten opzichte van de warmtecapaciteit.
Wanneer je het hebt over “warmtecapaciteit” (met een symbool “C”), is dat in feite de warmte die nodig is om de temperatuur van een stof met één graad te laten veranderen. Hieruit blijkt dus dat het van toepassing is op elke soort materie. De “warmtecapaciteit” is de verhouding tussen de warmteoverdracht “Q” en de verandering van de temperatuur “∆T”. In formule-uitdrukking is het C = Q / ∆T. In de SI-eenhedennotatie gebruikt het eenheden van energie / graad (energie per graad). Zij wordt uitgedrukt als de verhouding van Joules (symbool “J” dat staat voor de waarde van de energie) tot Kelvin (symbool “K” dat staat voor de waarde van de absolute temperatuur) C = J / K. In de scheikunde maakt men echter gebruik van de molaire warmtecapaciteit Cmol, waarbij gewoon de mol-variabele wordt toegevoegd in de vergelijking Cmol = J / mol . K.
Aan de andere kant klinkt “specifieke warmte” qua definitie vergelijkbaar met warmtecapaciteit, maar de eerste verwijst naar de benodigde warmte om de temperatuur van één eenheid van de massa van een stof met één graad aan te passen. Er wordt gebruik gemaakt van de eenheden energie / massa / graad. C = J / kg . K. Hier is de kg (kilogram) de eenheid van massa die in de vergelijking is opgenomen.
In termen van fysische eigenschappen is de “warmtecapaciteit” de uitgebreide variabele omdat de hoeveelheid van een bepaalde materie recht evenredig is met haar warmtecapaciteit. Dit betekent dat hoe groter de materie is, des te groter is de resulterende warmtecapaciteit (d.w.z. 2x materie geeft je 2x warmtecapaciteit). De “specifieke warmte” is daarentegen een intensieve variabele, d.w.z. een eigenschap die behoort tot een specifieke stof en niet tot een materie in het algemeen. Dit maakt het voor wetenschappers en andere professionals handiger om experimenten uit te voeren met behulp van de intensieve variabele.
Samenvatting:
1. “Warmtecapaciteit” is een extensieve variabele terwijl “specifieke warmte” een intensieve variabele is.
2.”Soortelijke warmte” heeft een eenheid van massa in zijn vergelijking zoals aanbevolen door de Internationale Meetstandaarden.
3. “Soortelijke warmte” is meer geschikt voor gebruik in theoretische en experimentele functies.
4.Volgens SI-eenheden is de formule voor warmtecapaciteit C = Q / ∆T terwijl voor soortelijke warmte C = J / kg . K.