תוֹכֶן
ההבדל העיקרי
חום הוא אחד מצורות האנרגיות, כאשר שני עצמים אינטראקציה בין העברת אנרגיה זו מגוף אחד למשנהו סביר להניח. אנרגיית החום היא ביחס ישיר לטמפרטורה, פירושו שהעלייה בטמפרטורה תמשוך אוטומטית של עלייה באנרגיית החום בגוף ולהיפך. שני המונחים הללו, חום ספציפי ויכולת חום משמשים באופן נרחב בתרמודינמיקה שכן שניהם מתייחסים לאנרגיה הנדרשת בכדי לגרום לעליית הטמפרטורה של אובייקט. יכולת חום וחום ספציפיים דומים זה לזה עם רק הבדל של משתנה נוסף בחום הספציפי. אם כי אנשים רבים משתמשים במונחים אלה להחלפה, שכן המושג שלהם מתואר באופן קולקטיבי כ"קיבולת חום ספציפית ". כדי להבין את ההבדל בין שני המונחים הללו, צריך לדעת על המשתנה הנוסף בחום הספציפי. קיבולת החום היא כמות החום הנדרשת כדי להעלות את הטמפרטורה של חומר ללינה של מעלות צלזיוס (°ג) או קלווין 1, בעוד שחום ספציפי הוא כמות החום הנדרשת כדי להעלות את הטמפרטורה של חומר שיש לו מסה 1 ק"ג או 1 גרם על ידי מעלות צלזיוס (°ג) או קלווין 1.
טבלת השוואה
| חום ספציפי | קיבולת חום | |
| הגדרה | חום ספציפי הוא כמות החום הנדרשת כדי להעלות את הטמפרטורה של חומר בעל מסה 1 ק"ג או 1 גרם על ידי מעלות צלזיוס (מעלות צלזיוס) או קלווין 1. | קיבולת החום היא כמות החום הנדרשת בכדי להעלות את הטמפרטורה של חומר לחום מעלות צלזיוס (מעלות צלזיוס) או לקלווין 1. |
| מסה | חום ספציפי הוא ביחס ישר למסת האובייקט או החומר. | קיבולת החום אינה תלויה במסה. |
| יחידות SI | J ק"ג-1 ק-1 | J / K |
מהו חום ספציפי?
החום הספציפי דומה מאוד ליכולת החום מכיוון ששניהם כוללים הבאת יחידה אחת של עליית טמפרטורה בגוף, אם כי זה משתנה עם זה האחרון מכיוון שיש לו משתנה נוסף, 'מסה' שיש לשים לב אליו תוך שימת לב. אותה יחידה של עליית הטמפרטורה. החום הספציפי של המים הוא 4.186 ג'יגה-1oג-1, במילים קלות אנו יכולים לומר שכדי להגדיל את ה -1 oC ב 1 גרם מים אנו דורשים 4.186 אנרגיית חום של ג'ול. הקשר בין חום לטמפרטורה יכול להתבטא כ:
Q = ס"מ ∆T,
איפה,
ש הוא הוסיף חום
C הוא חום ספציפי
∆ T הוא שינוי הטמפרטורה
הקשר לא נשאר תקף כשנוצר שינוי שלב, פירושו המרה של מים למצב גזי (נקודת רתיחה) או כאשר הקרח הופך למצב נוזלי (נקודת התכה. זה בגלל שהחום שהוסר או הוסיף במהלך שינוי השלב כן לא להביא לשינוי בטמפרטורה. כשמדובר בעבודה תיאורטית או במעבדה, משתמשים בחום ספציפי ולא על יכולת החום שכן הוא מודד גם את מסת החומר או העצם.
מהי קיבולת חום?
קיבולת החום היא כמות החום הנדרשת בכדי להעלות את הטמפרטורה של חומר לחום מעלות צלזיוס (מעלות צלזיוס) או לקלווין 1. לחום שנמשך פנימה או לעליית הטמפרטורה אין שום קשר למסת החומר. אנרגיית החום היא ביחס ישיר לטמפרטורה, פירושו שעליית הטמפרטורה תמשוך אוטומטית של עלייה באנרגיית החום בגוף ולהיפך. ניתן להגדיר קיבולת חום באמצעות משוואה זו:
C = ∆Q / ∆T,
איפה,
Δ Q הוא כמות החום שנוספה
C הוא החום הספציפי
Δ T הוא שינוי הטמפרטורה
חום ספציפי לעומת קיבולת חום
- קיבולת החום היא כמות החום הנדרשת כדי להעלות את הטמפרטורה של חומר ל 1 מעלות צלזיוס (מעלות צלזיוס) או 1 קלווין, ואילו החום הספציפי הוא כמות החום הנדרשת כדי להעלות את הטמפרטורה של חומר בעל מסה 1 kg או 1 גרם במעלה אחת. צלזיוס (מעלות צלזיוס) או קלווין 1.
- חום ספציפי הוא ביחס ישר למסת האובייקט או החומר, ואילו יכולת החום אינה תלויה במסה.
- J / K היא יחידת SI בעלת קיבולת החום, ואילו J ק"ג-1 ק-1 היא יחידת ה- SI לחום ספציפי.
