Vad är värmekapacitet?

Inmatningen av värmeenergi (Q) som krävs för att höja temperaturen (T) för ett ämne en grad Celsius (1 ° C) definieras som dess värmekapacitet (C). Eftersom det är en "omfattande" egenskap, varierar värdet på C inte bara från ämne till ämne, utan också för olika mängder av samma ämne. För att justera för detta kan värmekapaciteter anges i termer som innehåller kvantitet eller mängd. Om man hänvisar till värmekapacitet per mol material kallas det molär värmekapacitet; om det är att värma kapacitet per gram material istället, är det den specifika värmekapaciteten (erna) - eller enklare, den "specifika värmen." Dessa termer är av största värde när det gäller rena ämnen.

Tekniska problem ger ofta C som en "given", medan Q är "okänd." Ekvationen är Q = smΔT, där m är massan i gram och ΔT är temperaturökningen i grader Celsius. Värmekapacitet kan vara en viktig parameter av många orsaker. För att illustrera används material med större värmekapacitet ibland som kylflänsar, eftersom de absorberar värme som en svamp. Vatten är anmärkningsvärt i detta avseende, eftersom det uppvisar det största C-värdet som är känt bland vanliga ämnen, vilket gör det utmärkt lämpligt för användning som kylvätskor.

I meteorologin spelar värmekapacitet en roll i flera fenomen, inklusive varför vind, längs kusten, blåser i en annan riktning på dagen än på natten. Land har en lägre värmekapacitet än vatten, så land värms upp snabbare än havet om dagen, medan det svalnar snabbare på natten. Luften är svalare över havet om dagen, men över landet på natten. Varm luft är lätt och stiger, vilket gör att svalare och tyngre vindar kan ersätta den. Under dagen blåser dessa vindar från land till hav, medan under natten är det motsatta sant, vilka fakta påverkar både fåglar och glidflygpiloter.

Värmekapaciteten är inte avsedd att ta hänsyn till fasförändringar, liksom vid smältning av is för att bilda vatten. Detta fenomen hänvisas separat till - denna egenskap kallas "fusionsvärme." På liknande sätt kallas omvandlingen av vätska till gas "förångningsvärme." Ice har en exceptionellt hög smältvärme, som ger stabilitet till jordens vädersystem och gör hushållskylning praktisk. Märkligt nog har ammoniakgas, en gång använt i industriella och hemmakylsystem, en ännu högre värmekapacitet och smältvärme.