Ključna razlika med toplotno kapaciteto in specifično toploto je, da je toplotna kapaciteta odvisna od količine snovi, medtem ko je specifična toplotna kapaciteta neodvisna od nje.
Ko snov segrevamo, njena temperatura naraste, ko jo ohlajamo, pa se njena temperatura zniža. Ta razlika v temperaturi je sorazmerna s količino dovedene toplote. Toplotna kapaciteta in specifična toplota sta dve proporcionalni konstanti, ki se nanašata na spremembo temperature in količino toplote.
Kaj je toplotna kapaciteta?
V termodinamiki je celotna energija sistema notranja energija. Notranja energija določa skupno kinetično in potencialno energijo molekul v sistemu. Notranjo energijo sistema lahko spremenimo bodisi z delom na sistemu bodisi s segrevanjem. Notranja energija snovi se poveča, ko ji zvišamo temperaturo. Količina povečanja je odvisna od pogojev, v katerih poteka ogrevanje. Tukaj potrebujemo toploto, da povečamo temperaturo.
Toplotna kapaciteta (C) snovi je "količina toplote, ki je potrebna za dvig temperature snovi za eno stopinjo Celzija (ali en kelvin)." Toplotna kapaciteta se razlikuje od snovi do snovi. Količina snovi je neposredno sorazmerna s toplotno kapaciteto. To pomeni, da se s podvojitvijo mase snovi podvoji toplotna kapaciteta. Toploto, ki jo potrebujemo za povečanje temperature s t1 na t2 snovi, lahko izračunamo z naslednjo enačbo.
q=C x ∆t
q=potrebno ogrevanje
∆t=t1-t2
Slika 01: Toplotna kapaciteta helija
Enota toplotne kapacitete je JºC-1 ali JK-1. V termodinamiki sta opredeljeni dve vrsti toplotnih kapacitet; toplotna kapaciteta pri konstantnem tlaku in toplotna kapaciteta pri konstantnem volumnu.
Kaj je specifična toplota?
Toplotna kapaciteta je odvisna od količine snovi. Specifična toplota ali specifična toplotna kapaciteta(e) je toplotna kapaciteta, ki ni odvisna od količine snovi. Lahko ga definiramo kot "količino toplote, ki je potrebna za dvig temperature enega grama snovi za eno stopinjo Celzija (ali en Kelvin) pri konstantnem tlaku."
Enota specifične toplote je Jg-1oC-1 Specifična toplota vode je zelo visoka, z vrednostjo 4.186 Jg-1oC-1 To pomeni, da za povečanje temperature 1 g vode za 1°C potrebujemo 4,186 J toplotne energije. Ta visoka vrednost pojasnjuje vlogo vode pri toplotni regulaciji. Za iskanje toplote, potrebne za povečanje temperature določene mase snovi s t1 na t2, lahko uporabimo naslednjo enačbo.
q=m x s x ∆t
q=potrebno ogrevanje
m=masa snovi
∆t=t1-t2
Vendar zgornja enačba ne velja, če reakcija vključuje fazno spremembo; na primer, ko voda preide v plinasto fazo (pri vrelišču) ali ko voda zmrzne in tvori led (pri tališču). To je zato, ker toplota, dodana ali odvzeta med fazno spremembo, ne spremeni temperature.
Kakšna je razlika med toplotno kapaciteto in specifično toploto?
Ključna razlika med toplotno kapaciteto in specifično toploto je, da je toplotna kapaciteta odvisna od količine snovi, medtem ko je specifična toplotna kapaciteta neodvisna od nje. Poleg tega, če upoštevamo teorijo, je toplotna kapaciteta količina toplote, ki je potrebna za spremembo temperature snovi za 1 °C ali 1 K, medtem ko je specifična toplota toplota, potrebna za spremembo temperature 1 g snovi za 1 °C ali 1 K.
Povzetek – Toplotna kapaciteta v primerjavi s specifično toploto
Toplotna kapaciteta in specifična toplota sta pomembna izraza v termodinamiki. Ključna razlika med toplotno kapaciteto in specifično toploto je, da je toplotna kapaciteta odvisna od količine snovi, medtem ko je specifična toplotna kapaciteta neodvisna od nje.
