Erinevus soojusmahtuvuse ja soojusmahu vahel

Spetsiifiline soojusvõimsus vs soojusvõimsus

Soojusmaht ja eriline soojusmaht on termodünaamika valdkonnas kaks väga olulist mõistet. Need mõisted mängivad olulist rolli enamikus termodünaamika rakendustes. See artikkel tutvustab nende kahe mõiste erinevusi ja sarnasusi.

Mis on soojusmahtuvus?

Soojusmahtuvus on mateeria äärmiselt oluline omadus. Soojusmaht on mõõdetav soojusomadus. See on määratletud kui soojusenergia kogus, mis on vajalik aine temperatuuri tõstmiseks etteantud temperatuuri võrra. SI-ühikusüsteemis määratletakse soojusmaht kui soojuse kogus, mis on vajalik proovi temperatuuri tõstmiseks 1 kelvini. Soojusvõimsuse ühikud on džaulides kelvini. Proovi soojusmaht sõltub proovis sisalduvatest ainetest, nende sidumisstruktuurist ja iga aine massist. Objekti soojusmaht on äärmiselt oluline, kuna seda saab kasutada objekti neeldunud või eralduva soojushulga mõõtmiseks, kasutades objekti temperatuurimuutust.

Maa atmosfääri soojusmahtu peetakse laboritingimustes toimuva soojusvahetuse suhtes lõpmatuseks. Seetõttu peetakse keskkonda sellistes protsessides lõpmatuks soojaradiaatoriks. Suurte soojusenergia tekkeprotsesside korral, nagu näiteks päikesest tulev soojus, ei saa maakera atmosfääri pidada lõpmatuks soojaradiaatoriks. Gaasidega seotud protsesside jaoks on spetsiaalselt määratletud kahte tüüpi soojusvõimsusi. Esimene neist on püsimahuga soojusmaht ja see on soojusvõimsus, mida mõõdetakse, kui protsess viiakse läbi püsimahus. Kuna paisumine pole võimalik, ei saa gaas välispinnal mingeid töid teha. Seetõttu põhjustab kogu energiatarbimine temperatuuri tõusu. Teine tüüp on püsiv rõhksoojusvõimsus. Sel juhul saab gaas keskkonnaga tööd teha. Kuna paisumine tähendab töö tegemist, ei tõsta kogu tarnitav temperatuur temperatuuri.

Mis on eriline soojusmahtuvus??

Erisoojusvõimsus on soojusenergia kogus, mis on vajalik 1-kilogrammise objekti temperatuuri tõstmiseks 1 kelvini. Erisoojusvõimsuse ühikud on džaulides kelvini kohta kilogrammis. Puhta aine eriline soojusmaht on konstant. Kui objekti koostis on teada, saab konkreetset soojusmahtuvust hõlpsalt arvutada, liites teatud ainete soojusvõimsused, mis on korrutatud vastava osaga. Objekti konkreetne soojusmahtuvus ei sõltu objekti massist. Seda võib võtta ka kui objekti soojusmahtu jagatud objekti massiga.