Unterschied zwischen spezifischer Wärmekapazität und Wärmekapazität

Spezifische Wärmekapazität gegen 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 Gemeinsamkeiten 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 Wärmeenergie, die erforderlich ist, um die Temperatur einer Substanz um eine bestimmte Temperatur zu erhöhen. In einem SI-Einheitensystem wird die Wärmekapazität als die Wärmemenge definiert, 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 äußerst wichtig, weil damit die von dem Objekt aufgenommene oder abgegebene Wärmemenge anhand der Temperaturänderung des Objekts gemessen werden kann.

Die Wärmekapazität der Erdatmosphäre wird in Bezug auf den Wärmeaustausch unter Laborbedingungen als unendlich betrachtet. Daher wird die Umgebung in solchen Prozessen als unendliche Wärmesenke betrachtet. Bei großen Wärmeerzeugungsprozessen, wie beispielsweise Wärme, die von der Sonne kommt, kann die Erdatmosphäre jedoch nicht als unendliche Wärmesenke betrachtet werden. Für Prozesse mit Gasen gibt es zwei Arten von Wärmekapazitäten, die speziell definiert sind. Die erste ist die konstante Volumenwärmekapazität, und dies ist die gemessene Wärmekapazität, wenn der Prozess in einem konstanten Volumen erfolgt. Da keine Expansion möglich ist, kann das Gas außen nicht arbeiten. Daher verursacht die Gesamtenergiezufuhr einen Temperaturanstieg. Der zweite Typ ist die Wärmekapazität bei konstantem Druck. In diesem Fall kann das Gas die Umwelt verbessern. Da die Expansion Arbeit bedeutet, wird die Temperatur nicht durch die gesamte zugeführte Wärme erhöht.

Was ist die 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 der spezifischen Wärmekapazität sind Joule pro Kelvin pro Kilogramm. Die spezifische Wärmekapazität einer Reinsubstanz ist konstant. Wenn die Zusammensetzung eines Objekts bekannt ist, kann die spezifische Wärmekapazität leicht berechnet werden, indem die Wärmekapazitäten bestimmter Substanzen mit dem entsprechenden Anteil multipliziert werden. Die spezifische Wärmekapazität eines Objekts ist unabhängig von der Masse des Objekts. Es kann auch die Wärmekapazität des Objekts, geteilt durch die Masse des Objekts, angenommen werden.