الفرق الرئيسي بين السعة الحرارية والحرارة النوعية هو أن السعة الحرارية تعتمد على كمية المادة ، بينما السعة الحرارية النوعية مستقلة عنها.
عندما نقوم بتسخين مادة ما ، ترتفع درجة حرارتها ، وعندما نقوم بتبريدها تنخفض درجة حرارتها. هذا الاختلاف في درجة الحرارة يتناسب مع كمية الحرارة المزودة. السعة الحرارية والحرارة النوعية هما من ثوابت التناسب التي تتعلق بتغير درجة الحرارة وكمية الحرارة.
ما هي السعة الحرارية؟
في الديناميكا الحرارية ، الطاقة الكلية للنظام هي الطاقة الداخلية.تحدد الطاقة الداخلية إجمالي الطاقة الحركية والمحتملة للجزيئات في النظام. يمكننا تغيير الطاقة الداخلية للنظام إما عن طريق العمل على النظام أو عن طريق تسخينه. تزداد الطاقة الداخلية لمادة ما عندما نزيد درجة حرارتها. يعتمد مقدار الزيادة على الظروف التي يتم فيها التسخين. هنا نحتاج الحرارة لزيادة درجة الحرارة
السعة الحرارية (C) لمادة ما هي "كمية الحرارة اللازمة لرفع درجة حرارة مادة ما بمقدار درجة مئوية واحدة (أو كلفن واحد)." تختلف السعة الحرارية من مادة إلى أخرى. كمية المادة تتناسب طرديا مع السعة الحرارية. وهذا يعني بمضاعفة كتلة المادة ، تتضاعف السعة الحرارية. يمكن حساب الحرارة التي نحتاجها لزيادة درجة الحرارة من t1إلى t2من مادة باستخدام المعادلة التالية.
q=C x ∆t
q=الحرارة المطلوبة
∆t=t1-t2
الشكل 01: السعة الحرارية للهليوم
وحدة السعة الحرارية هي JºC-1أو JK-1. يتم تعريف نوعين من السعات الحرارية في الديناميكا الحرارية ؛ السعة الحرارية عند ضغط ثابت وسعة حرارية بحجم ثابت.
ما هي الحرارة النوعية؟
السعة الحرارية تعتمد على كمية المادة. الحرارة النوعية أو السعة (السعة) الحرارية النوعية هي السعة الحرارية التي تكون مستقلة عن كمية المواد. يمكننا تعريفه على أنه "كمية الحرارة المطلوبة لرفع درجة حرارة جرام واحد من مادة ما بمقدار درجة واحدة مئوية (أو واحد كلفن) عند ضغط ثابت."
وحدة الحرارة النوعية هي Jg-1oC-1الحرارة النوعية للماء عالية جدًا ، بقيمة 4.186 Jg-1oC-1وهذا يعني أنه لزيادة درجة حرارة 1 جرام من الماء بمقدار 1 درجة مئوية ، نحتاج إلى 4.186 J من الطاقة الحرارية. هذه القيمة العالية تفسر دور الماء في التنظيم الحراري. لإيجاد الحرارة اللازمة لزيادة درجة حرارة كتلة معينة من مادة ما من t1 إلى t2 ، يمكن استخدام المعادلة التالية.
q=م س س س ∆t
q=الحرارة المطلوبة
م=كتلة المادة
∆t=t1-t2
ومع ذلك ، لا تنطبق المعادلة أعلاه إذا كان رد الفعل ينطوي على تغيير المرحلة ؛ على سبيل المثال ، عندما ينتقل الماء إلى الطور الغازي (عند نقطة الغليان) ، أو عندما يتجمد الماء ليشكل جليدًا (عند نقطة الانصهار). هذا لأن الحرارة المضافة أو المزالة أثناء تغيير الطور لا تغير درجة الحرارة.
ما هو الفرق بين السعة الحرارية والحرارة النوعية؟
الفرق الرئيسي بين السعة الحرارية والحرارة النوعية هو أن السعة الحرارية تعتمد على كمية المادة بينما السعة الحرارية النوعية مستقلة عنها.علاوة على ذلك ، عند النظر في النظرية ، فإن السعة الحرارية لكمية الحرارة اللازمة لتغيير درجة حرارة المواد بمقدار 1 درجة مئوية أو 1 كلفن بينما الحرارة النوعية هي الحرارة اللازمة لتغيير 1 جرام من درجة حرارة المواد بمقدار 1 درجة مئوية أو 1 كلفن.
ملخص - السعة الحرارية مقابل الحرارة النوعية
السعة الحرارية والحرارة النوعية من المصطلحات المهمة في الديناميكا الحرارية. الفرق الرئيسي بين السعة الحرارية والحرارة النوعية هو أن السعة الحرارية تعتمد على كمية المادة بينما السعة الحرارية النوعية مستقلة عنها.
