Cos'è la capacità termica?
L'ingresso dell'energia termica (Q) richiesto per aumentare la temperatura (t) di una sostanza di un grado Celsius (1 ° C), è definito come capacità termica (C). Poiché si tratta di una proprietà "estesa", il valore di C varia non solo da sostanza a substanza, ma anche per quantità diverse della stessa sostanza. Per adattarsi a questo, le capacità di calore possono essere dichiarate in termini di incorporazione di quantità o quantità. Se si fa riferimento alla capacità termica per mole di materiale, si chiama capacità termica molare; Se è invece per la capacità termica per grammo di materiale, è la capacità di calore specifica - o più semplicemente, il "calore specifico". Questi termini hanno un massimo valore quando si riferiscono a sostanze pure .
I problemi di ingegneria spesso forniscono C come "dato", mentre Q è "sconosciuto". L'equazione è Q = SMΔT, dove m è la massa nei grammi e Δt è l'aumento della temperatura in gradi Celsius. La capacità termica può essere un parametro chiave per una serie di motivi. Per illustrare, materiali di più grandeLe capacità di calore sono talvolta usate come dissipatori di calore, perché assorbono il calore come una spugna. L'acqua è degna di nota al riguardo, in quanto mostra il più grande valore C noto tra le sostanze comuni, rendendola eminentemente adatta all'uso come liquido di raffreddamento del radiatore.
In meteorologia, la capacità termica svolge un ruolo in diversi fenomeni, incluso il motivo per cui il vento, lungo la costa, soffia in una direzione diversa durante il giorno rispetto alla notte. La terra ha una capacità di calore inferiore rispetto all'acqua, quindi la terra si riscalda più velocemente del mare di giorno, mentre si raffredda più rapidamente di notte. L'aria è più fresca sull'oceano di giorno, ma sopra la terra di notte. L'aria calda è leggera e aumenta, consentendo a brezze più fresche e più pesanti di sostituirla. Durante il giorno, queste brezze soffiano da terra a mare, mentre durante la notte è vero il contrario, che i fatti influenzano gli uccelli a terra e i piloti di aliante.
La capacità termica non intende prendere in considerazioneLa fase di azione cambia, come nello scioglimento del ghiaccio per formare acqua. Viene data una considerazione separata a questo fenomeno: questa proprietà è chiamata "calore di fusione". Allo stesso modo, la conversione del liquido in gas è chiamata "calore di vaporizzazione". Il ghiaccio ha un calore eccezionalmente elevato di fusione, impartire stabilità ai sistemi meteorologici della Terra e rendere pratica la refrigerazione della casa. Curiosamente, il gas di ammoniaca, una volta utilizzato nei sistemi di refrigerazione industriale e domestica, ha una capacità termica e un calore di fusione ancora più elevato.