Differenza tra capacità termica specifica e capacità termica

Capacità termica specifica vs Capacità termica

La capacità termica e la capacità termica specifica sono due concetti molto importanti nel campo della termodinamica. Questi concetti giocano un ruolo vitale nella maggior parte delle applicazioni in termodinamica. Questo articolo presenterà le differenze e le somiglianze tra questi due concetti.

Qual è la capacità di calore?

La capacità termica è una caratteristica estremamente importante della materia. La capacità termica è una proprietà termica misurabile. È definita come la quantità di energia termica richiesta per aumentare la temperatura di una sostanza di una data temperatura. Nel sistema di unità SI, la capacità termica è definita come la quantità di calore richiesta per aumentare la temperatura di un campione di 1 Kelvin. Le unità della capacità termica sono Joule per Kelvin. La capacità termica di un campione dipende dalle sostanze presenti nel campione, dalla loro struttura di legame e dalla massa di ciascuna sostanza. La capacità termica di un oggetto è estremamente importante, perché può essere usata per misurare la quantità di calore assorbita o emessa dall'oggetto usando il cambiamento di temperatura dell'oggetto.

La capacità termica dell'atmosfera terrestre è considerata infinita rispetto agli scambi di calore in condizioni di laboratorio. Pertanto, l'ambiente è considerato come un dissipatore di calore infinito in tali processi. Tuttavia, con un grande processo di generazione di calore come il calore proveniente dal sole, l'atmosfera della terra non può essere considerata un dissipatore di calore infinito. Per i processi che coinvolgono gas, esistono due tipi di capacità di calore appositamente definiti. Il primo è la capacità di calore a volume costante, e questa è la capacità termica misurata quando il processo viene eseguito in un volume costante. Poiché nessuna espansione è possibile, il gas non può fare alcun lavoro all'esterno. Pertanto, l'energia totale immessa causa un aumento di temperatura. Il secondo tipo è la capacità di calore a pressione costante. In questo caso, il gas può funzionare sull'ambiente. Poiché l'espansione significa lavoro, il calore totale fornito non aumenterà la temperatura.

Qual è la capacità termica specifica?

La capacità termica specifica è definita come la quantità di energia termica richiesta per aumentare la temperatura di un oggetto da 1 chilogrammo di 1 Kelvin. Le unità di capacità termica specifica sono Joule per Kelvin per chilogrammo. La capacità termica specifica di una sostanza pura è una costante. Se la composizione di un oggetto è nota, la capacità termica specifica può essere facilmente calcolata sommando le capacità termiche di alcune sostanze moltiplicate per la proporzione corrispondente. La capacità termica specifica di un oggetto è indipendente dalla massa dell'oggetto. Può anche essere preso come la capacità termica dell'oggetto divisa dalla massa dell'oggetto.