Starpība starp siltuma jaudu un īpatnējo siltumu
Share
galvenā atšķirība starp siltuma jaudu un īpatnējo siltumu ir tā siltuma jauda ir atkarīga no vielas daudzuma, savukārt īpatnējā siltumietilpība nav atkarīga no tā.
Sildot vielu, tās temperatūra paaugstinās, un, kad to atdzesējam, tās temperatūra pazeminās. Šī temperatūras starpība ir proporcionāla piegādātajam siltuma daudzumam. Siltuma jauda un īpatnējais siltums ir divas proporcionalitātes konstantes, kas attiecas uz temperatūras izmaiņām un siltuma daudzumu.
SATURS
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir siltuma jauda
3. Kas ir īpatnējais karstums
4. Salīdzinājums blakus - siltuma jauda pret īpatnējo siltumu tabulas formā
5. Kopsavilkums
Kas ir siltuma jauda?
Termodinamikā sistēmas kopējā enerģija ir iekšējā enerģija. Iekšējā enerģija norāda kopējo molekulu kinētisko un potenciālo enerģiju sistēmā. Mēs varam mainīt sistēmas iekšējo enerģiju, veicot darbu pie sistēmas vai to sildot. Vielas iekšējā enerģija palielinās, kad mēs paaugstinām tās temperatūru. Palielinājuma summa ir atkarīga no apstākļiem, kādos notiek apkure. Šeit mums ir nepieciešams siltums, lai paaugstinātu temperatūru.
Vielas siltumietilpība (C) ir “siltuma daudzums, kas vajadzīgs, lai paaugstinātu vielas temperatūru par vienu Celsija grādu (vai vienu kelvinu)”. Siltuma jauda dažādās vielās ir atšķirīga. Vielas daudzums ir tieši proporcionāls siltumietilpībai. Tas nozīmē, ka, dubultojot vielas masu, siltuma jauda tiek dubultota. Karstums, kas mums nepieciešams temperatūras paaugstināšanai no t1 līdz t2 Vielas daudzumu var aprēķināt, izmantojot šādu vienādojumu.
q = C x ∆t
q = nepieciešamais siltums
∆t = t1-t2
01. attēls. Hēlija siltuma jauda
Siltuma jaudas vienība ir JºC-1 vai JK-1. Termodinamikā ir definēti divu veidu siltuma jaudas; siltuma jauda pie pastāvīga spiediena un siltuma jauda pie nemainīga tilpuma.
Kas ir īpatnējais karstums?
Siltuma jauda ir atkarīga no vielas daudzuma. Īpatnējais siltums vai īpatnējā (s) siltuma jauda (s) ir siltuma jauda, kas nav atkarīga no vielu daudzuma. Mēs to varam definēt kā “siltuma daudzumu, kas nepieciešams, lai paaugstinātu vielas viena grama temperatūru par vienu grādu pēc Celsija (vai viena Kelvina) pie pastāvīga spiediena”.
Īpatnējā siltuma vienība ir Jg-1oC-1. Ūdens īpatnējais siltums ir ļoti augsts ar vērtību 4,186 Jg-1oC-1. Tas nozīmē, ka, lai paaugstinātu 1 g ūdens temperatūru par 1 ° C, mums nepieciešama 4,186 J siltuma enerģijas. Šī augstā vērtība atspoguļo ūdens lomu siltuma regulēšanā. Lai atrastu siltumu, kas nepieciešams vielas noteiktas masas temperatūras paaugstināšanai no t1 līdz t2, var izmantot šādu vienādojumu.
q = m x s x ∆t
q = nepieciešamais siltums
m = vielas masa
∆t = t1-t2
Tomēr iepriekš minētais vienādojums nav piemērojams, ja reakcija ir saistīta ar fāzes maiņu; piemēram, kad ūdens nonāk gāzes fāzē (viršanas temperatūrā) vai kad ūdens sasalst, veidojot ledu (kušanas temperatūrā). Tas ir tāpēc, ka fāzes maiņas laikā pievienotais vai noņemtais siltums nemaina temperatūru.
Kāda ir atšķirība starp siltuma jaudu un īpatnējo siltumu?
Galvenā atšķirība starp siltuma jaudu un īpatnējo siltumu ir tā, ka siltuma jauda ir atkarīga no vielas daudzuma, bet īpatnējā siltuma jauda ir no tā neatkarīga. Turklāt, apsverot teoriju, siltuma daudzuma siltuma jauda, kas nepieciešama, lai mainītu vielas temperatūru par 1 ° C vai 1K, savukārt īpatnējais siltums ir siltums, kas nepieciešams, lai mainītu 1g vielas temperatūru par 1 ° C vai 1K..
Kopsavilkums - siltuma jauda pret īpatnējo siltumu
Siltuma jauda un īpatnējais siltums ir svarīgi termodinamikas termini. Galvenā atšķirība starp siltuma jaudu un īpatnējo siltumu ir tā, ka siltuma jauda ir atkarīga no vielas daudzuma, bet īpatnējā siltuma jauda ir no tā neatkarīga.
Atsauce:
1. Helmenstine, Anne Marie. “Īpatnējā siltuma jauda ķīmijā.” ThoughtCo, 2019. gada 21. marts, pieejams šeit.
Attēla pieklājība:
1. Adwaele “4He 01 siltumspēja” angļu Vikipēdijā (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia
