Căldura specifică vs capacitatea termică
Nu este surprinzător de ce mulți fac confuzie între „căldura specifică” și „capacitatea termică”. Aceasta se datorează faptului că, odată ce căutați „căldură specifică” la resurse online, cum ar fi Wikipedia, veți fi redirecționat automat către pagina pentru „capacitate termică”. Ei bine, „capacitatea termică” sau „capacitatea termică” este complet cunoscută ca „capacitate termică specifică”, ceea ce nu face decât să sporească confuzia. Prin definiție, cele două sunt foarte asemănătoare. Cu toate acestea, există doar o variabilă suplimentară inclusă în căldura specifică care o face să difere puțin în comparație cu capacitatea termică.
Când vorbești despre „capacitatea termică” (având simbolul „C”), aceasta este de fapt căldura necesară pentru ca temperatura unei substanțe să se schimbe cu un grad. Acest lucru arată, așadar, că este aplicabilă oricărui tip de materie. „Capacitatea termică” este raportul dintre transferul de căldură „Q” și schimbarea de temperatură „∆T”. În formulă, este C = Q / ∆T. În notația sa în unități SI, folosește unități de energie / grad (energie pe grad). Se exprimă prin raportul dintre Joules (simbol „J”, care reprezintă valoarea energiei) și Kelvin (simbol „K”, care reprezintă valoarea temperaturii absolute) C = J / K. În chimie, însă, se folosește capacitatea termică molară Cmol, care adaugă doar variabila mol în ecuația Cmol = J / mol . K.
Pe de altă parte, „căldura specifică” sună asemănător cu capacitatea termică din punct de vedere al definiției, dar prima se referă la căldura necesară pentru a ajusta cu un grad temperatura unei singure unități de masă a unei substanțe. Se folosește de unități de energie / masă / grad. C = J / kg . K. Aici, kg (kilogramul) este unitatea de masă inclusă în ecuație.
În ceea ce privește proprietățile fizice, „capacitatea termică” este variabila extinsă, deoarece cantitatea unei anumite materii este direct proporțională cu capacitatea sa termică. Aceasta înseamnă că, cu cât materia este mai mare, cu atât mai mare este capacitatea sa termică rezultată (de exemplu, 2x materie vă oferă 2x capacitate termică). În schimb, „căldura specifică” este o variabilă intensivă, ceea ce înseamnă un atribut care aparține unei anumite substanțe și nu oricărei materii în general. Acest lucru face mai convenabil pentru oamenii de știință și alți profesioniști să facă experimente folosind variabila intensivă.
Rezumat:
1. „Capacitatea termică” este o variabilă extensivă, în timp ce „căldura specifică” este o variabilă intensivă.
2.”Căldura specifică” are o unitate de masă în ecuația sa, așa cum recomandă Standardele Internaționale de măsurare.
3. „Căldura specifică” este mai potrivită pentru utilizarea în funcții teoretice și experimentale.
4.Conform unităților SI, formula pentru capacitatea termică este C = Q / ∆T în timp ce pentru căldura specifică este C = J / kg . K.