Ominaislämpö vs. lämpökapasiteetti
Ei ole yllättävää, miksi monet ovat sekoittuneet "ominaislämmön" ja "lämpökapasiteetin" välillä. Syynä on, että kun etsit "tiettyä lämpöä" verkkoresursseista, kuten Wikipediasta, sinut ohjataan automaattisesti sivulle "lämpökapasiteetti". No, "lämpökapasiteetti" tai "lämpökapasiteetti" tunnetaan täysin nimellä "ominaislämpökapasiteetti", mikä vain lisää sekaannusta. Määritelmän mukaan nämä kaksi ovat hyvin samankaltaisia. Erityiseen lämpöyn sisältyy kuitenkin vain yksi lisämuuttuja, joka tekee siitä eroavan vähän lämpökapasiteettiin verrattuna.
Kun puhutaan ”lämpökapasiteetista” (jolla on tunnus “C”), se on itse asiassa lämpöä, jota aineen lämpötilan tulee muuttua yhden asteen. Siksi tämä osoittaa, että sitä voidaan soveltaa kaikenlaisiin aineisiin. ”Lämpökapasiteetti” on lämmönsiirron “Q” suhde lämpötilan muutokseen “∆T”. Kaavanomaisessa lausekkeessa se on C = Q / ∆T. SI-yksikkömerkinnöissään se käyttää energiayksikköä / astetta (energia per aste). Se ilmaistaan džoulien (symboli “J”, joka ilmaisee energian arvoa) ja Kelvinin (symboli “K”, joka tarkoittaa absoluuttisen lämpötilan arvoa) suhteena C = J / K. Kemiassa ne kuitenkin tekevät Cmol-moolilämpökapasiteetin käyttö, joka lisää vain mol-muuttujan yhtälöön Cmol = J / mol. K.
Toisaalta ”ominaislämpö” kuulostaa määritelmältään samankaltaiselta kuin lämpökapasiteetti, mutta edellinen tarkoittaa lämpöä, jota tarvitaan aineen massan yksittäisen yksikön lämpötilan säätämiseksi yhdellä asteella. Se käyttää energiaa / massa / astetta yksiköitä. C = J / kg. K. Tässä kg (kg) on yhtälöön sisältyvä massayksikkö.
Fysikaalisten ominaisuuksien kannalta ”lämpökapasiteetti” on laaja muuttuja, koska tietyn aineen määrä on suoraan verrannollinen sen lämpökapasiteettiin. Tämä tarkoittaa, että mitä suurempi on asia, sitä suurempi on siitä johtuva lämpökapasiteetti (ts. 2x-aine antaa sinulle 2x-lämpökapasiteetin). Sitä vastoin ”ominaislämpö” on intensiivinen muuttuja, joka tarkoittaa ominaisuutta, joka kuuluu tiettyyn aineeseen eikä mihinkään aineeseen yleensä. Tämän ansiosta tutkijoiden ja muiden ammattilaisten on helpompaa tehdä kokeita voimakkaan muuttujan avulla.
Yhteenveto:
1. ”Lämpökapasiteetti” on laaja muuttuja, kun taas ”ominaislämpö” on voimakas muuttuja.
2. ”Ominaislämmön” yhtälöllä on massayksikkö, jota suositellaan kansainvälisissä mittausstandardeissa.
3. ”Ominaislämpö” sopii paremmin käytettäväksi teoreettisissa ja kokeellisissa tehtävissä.
4. SI-yksiköiden mukaan lämpökapasiteetin kaava on C = Q / ∆T, kun taas ominaislämmölle se on C = J / kg. K.