السعة الحرارية النوعية مقابل السعة الحرارية
السعة الحرارية والسعة الحرارية النوعية مفهومان مهمان للغاية في مجال الديناميكا الحرارية. تلعب هذه المفاهيم دورًا حيويًا في معظم التطبيقات في الديناميكا الحرارية. ستعرض هذه المقالة الاختلافات والتشابهات بين هذين المفهومين.
ما هي السعة الحرارية؟
السعة الحرارية هي خاصية مهمة للغاية للمادة. السعة الحرارية هي خاصية حرارية قابلة للقياس. يتم تعريفه على أنه مقدار الطاقة الحرارية المطلوبة لزيادة درجة حرارة مادة ما بدرجة حرارة معينة.في نظام الوحدات الدولي للوحدات ، تُعرَّف السعة الحرارية على أنها كمية الحرارة المطلوبة لزيادة درجة حرارة العينة بمقدار 1 كلفن. وحدات السعة الحرارية هي جول لكل كلفن. تعتمد السعة الحرارية للعينة على المواد الموجودة في العينة ، وهيكل الترابط الخاص بها وكتلة كل مادة. تعتبر السعة الحرارية لجسم ما في غاية الأهمية ، لأنه يمكن استخدامها لقياس كمية الحرارة التي يمتصها الجسم أو ينبعث منها باستخدام تغير درجة حرارة الجسم.
تعتبر السعة الحرارية للغلاف الجوي للأرض لا متناهية فيما يتعلق بتبادل الحرارة في ظروف المختبر. لذلك ، تعتبر البيئة بالوعة حرارية لانهائية في مثل هذه العمليات. ومع ذلك ، مع عملية توليد الحرارة الكبيرة مثل الحرارة القادمة من الشمس ، لا يمكن اعتبار الغلاف الجوي للأرض كمشتت حراري لانهائي. بالنسبة للعمليات التي تتضمن غازات ، هناك نوعان من السعات الحرارية المحددة بشكل خاص. الأول هو السعة الحرارية ذات الحجم الثابت ، وهي السعة الحرارية المقاسة عند إجراء العملية بحجم ثابت.نظرًا لعدم إمكانية التمدد ، لا يمكن للغاز القيام بأي عمل من الخارج. لذلك ، يتسبب إجمالي مدخلات الطاقة في ارتفاع درجة الحرارة. النوع الثاني هو السعة الحرارية للضغط الثابت. في هذه الحالة ، يمكن للغاز القيام بعمل في البيئة. نظرًا لأن التمدد يعني القيام بالعمل ، فلن يؤدي إجمالي الحرارة المزودة إلى رفع درجة الحرارة.
ما هي السعة الحرارية النوعية؟
يتم تعريف السعة الحرارية المحددة على أنها مقدار الطاقة الحرارية المطلوبة لرفع درجة حرارة جسم 1 كيلوغرام بمقدار 1 كلفن. وحدات السعة الحرارية النوعية هي جول لكل كلفن لكل كيلوغرام. السعة الحرارية النوعية لمادة نقية ثابتة. إذا كان تكوين جسم ما معروفًا ، فيمكن بسهولة حساب السعة الحرارية المحددة عن طريق إضافة السعات الحرارية لمواد معينة مضروبة في النسبة المقابلة. السعة الحرارية النوعية لجسم ما مستقلة عن كتلة الجسم. يمكن اعتباره أيضًا السعة الحرارية للجسم مقسومة على كتلة الجسم.
ما الفرق بين السعة الحرارية النوعية والسعة الحرارية؟
• السعة الحرارية المحددة هي خاصية للمادة ، لكن السعة الحرارية هي خاصية للكائن.
• السعة الحرارية النوعية لمادة نقية ثابتة ، لكن السعة الحرارية لأي مادة تعتمد على كتلة العينة.
• السعة الحرارية النوعية مستقلة عن الكتلة ، بينما السعة الحرارية تعتمد على