Capacitate termică specifică
pagina de pornire a calculatorului
Ce este capacitatea specifică de căldură?
Capacitatea specifică de căldură a unei substanțe, a unui compus chimic sau a unei molecule este o măsură a cantității de energie termică necesară pentru a crește temperatura unei cantități unitare a substanței respective cu un interval de temperatură dat. Apa, de exemplu, are o capacitate termică specifică de 4.186 jouli/gram ° C. Cu alte cuvinte, pentru a crește temperatura unui gram de apă lichidă cu un grad celsius, va trebui să adăugați în sistem 4.186 jouli de energie termică. Simbolul pentru căldura specifică este notat ca c sau uneori C, în funcție de modul în care este măsurată substanța. Unitățile SI pentru căldură specifică sunt J/(kg.K).
Acea ecuație care leagă capacitatea termică specifică de energia termică și temperatura poate fi scrisă după cum urmează:
Aici, Q este considerată energia termică introdusă într-o anumită cantitate dintr-o substanță cu masa m, c este căldura specifică a substanței și ΔT este schimbarea temperaturii. Rearanjând această ecuație pentru c, obținem:
care redistribuie unitățile de căldură specifice ca o cantitate de energie împărțită la o masă și schimbarea temperaturii.
Mulți oameni se confundă în tratarea schimbărilor de fază și a căldurii specifice. Să presupunem că avem un litru de apă la temperatura camerei pe care vrem să îl transformăm în abur și vrem să știm schimbarea de entalpie care va fi necesară pentru a ridica temperatura apei la punctul de fierbere și apoi să-i schimbăm starea în vapor de apă. Contrar a ceea ce s-ar putea crede, schimbarea entalpiei nu este continuă între faze, astfel încât schimbarea entalpiei necesară pentru a obține apa dintr-o stare lichidă într-o stare de gaz la temperatura de fierbere este aceeași cu schimbarea entalpiei necesară pentru încălzirea apei grad suplimentar C. Valoarea specifică a căldurii pentru apă diferă în funcție de starea apei. De asemenea, trebuie adăugată schimbarea entalpiei de vaporizare între tranziția de fază a apei lichide la vaporii de apă pentru a avea o imagine exactă a schimbării entalpiei totale necesare între faze.