Co to jest pojemność cieplna?

Wejście energii cieplnej (q) wymagane do podniesienia temperatury (t) substancji o jeden stopień Celsjusza (1 ° C), jest zdefiniowane jako jej pojemność cieplna (C). Ponieważ jest to „obszerna” właściwość, wartość C różni się nie tylko od substancji do substancji, ale także dla różnych ilości tej samej substancji. Aby to dostosować, można określić pojemności cieplne pod względem ilości lub ilości. Jeśli odniesienie do pojemności cieplnej na mol materiału nazywa się molową pojemnością cieplną; Jeśli zamiast tego ma na celu podgrzewanie pojemności na gram materiału, jest to właściwa pojemność cieplna - lub po prostu „ciepło właściwe”. Warunki te mają największą wartość w odniesieniu do substancji pure . Równanie wynosi q = SmΔT, gdzie m jest masą w gramach, a ΔT jest wzrostem temperatury w stopniach Celsjusza. Pojemność cieplna może być kluczowym parametrem z wielu powodów. Aby zilustrować, materiały o większychPojemności cieplne są czasami stosowane jako radiowe, ponieważ pochłaniają ciepło jak gąbka. W tym względzie woda jest godna uwagi, ponieważ wykazuje największą wartość C znaną wśród wspólnych substancji, co czyni ją wyjątkowo odpowiednią do użycia jako chłodziwa chłodnicy.

W meteorologii pojemność cieplna odgrywa rolę w kilku zjawiskach, w tym dlaczego wiatr wzdłuż wybrzeża wieje w innym kierunku w ciągu dnia. Ziemia ma niższą pojemność cieplną niż woda, więc ziemia nagrzewa się szybciej niż morze w ciągu dnia, podczas gdy w nocy chłodzą się szybciej. Powietrze jest chłodniejsze nad oceanem w ciągu dnia, ale nad ziemią w nocy. Ciepłe powietrze jest lekkie i unosi się, umożliwiając chłodniejszą i cięższą bryzy. W ciągu dnia te wietrzniki wieją od lądu do sea, podczas gdy w nocy jest odwrotnie, które fakty wpływają zarówno na ptaki na lądzie, jak i pilotów szybowców.

Pojemność cieplna nie jest przeznaczona do rozważeniaZmienia się faza ation, jak w topnieniu lodu w celu tworzenia wody. Odrębne rozważenie jest przekazywane temu zjawisku - właściwość ta nazywa się „ciepłem fuzji”. Podobnie konwersja cieczy na gaz nazywa się „ciepłem parowania”. ICE ma wyjątkowo wysokie ciepło fuzji, nadając stabilność systemom pogodowym Ziemi i czyniąc domowe chłodzenie. Co ciekawe, gaz amoniaku, kiedyś stosowany w systemach chłodniczych przemysłowych i domowych, ma jeszcze wyższą pojemność cieplną i ciepło fuzji. ​​