Hva er varmekapasitet?

Tilførsel av varmeenergi (Q) som kreves for å heve temperaturen (T) til et stoff en grad Celsius (1 ° C), er definert som dets varmekapasitet (C). Siden det er en "omfattende" egenskap, varierer verdien av C ikke bare fra stoff til stoff, men også for forskjellige mengder av det samme stoffet. For å justere for dette, kan varmekapasiteter angis i termer som inkluderer mengde eller mengde. Hvis det vises til varmekapasitet per mol materiale, kalles det molar varmekapasitet; hvis det er for å varme opp kapasitet per gram materiale i stedet, er det den spesifikke varmekapasiteten (e) - eller enklere, den "spesifikke varmen." Disse begrepene har størst verdi når det gjelder rene stoffer.

Ingeniørproblemer gir ofte C som en "gitt", mens Q er "ukjent." Ligningen er Q = smΔT, hvor m er massen i gram og ΔT er temperaturøkningen i grader Celsius. Varmekapasitet kan være en viktig parameter av mange årsaker. For å illustrere brukes materialer med større varmekapasitet noen ganger som kjøleribber, fordi de tar opp varme som en svamp. Vann er bemerkelsesverdig i denne forbindelse, da det har den største C-verdien som er kjent blant vanlige stoffer, noe som gjør det utmerket egnet for bruk som radiatorkjølevæske.

I meteorologi spiller varmekapasitet en rolle i flere fenomener, inkludert hvorfor vind langs kysten blåser i en annen retning om dagen enn om natten. Land har lavere varmekapasitet enn vann, så land varmes opp raskere enn havet om dagen, mens det avkjøles raskere om natten. Luften er kjøligere over havet om dagen, men over landet om natten. Varm luft er lett og stiger, slik at kjøligere og tyngre briser kan erstatte den. I løpet av dagen blåser disse brisene fra land til sjø, mens om natten er det motsatte, som fakta påvirker landfugler og glidflygere.

Varmekapasitet er ikke ment å ta hensyn til faseendringer, som ved smelting av is for å danne vann. Dette fenomenet vurderes separat. Denne egenskapen kalles "fusjonsvarme." Tilsvarende kalles konvertering av væske til gass "fordampingsvarme." Ice har en eksepsjonell høy smeltevarme, gir stabilitet til jordens værsystemer og gjør hjemmekjøling praktisk. Merkelig nok har ammoniakkgass, en gang brukt i industrielle og hjemmekjølesystemer, en enda høyere varmekapasitet og smeltevarme.