Özgül Isı Kapasitesi ve Isı Kapasitesi
Isı kapasitesi ve özgül ısı kapasitesi termodinamik alanında çok önemli iki kavramdır. Bu kavramlar termodinamikteki uygulamaların çoğunda hayati bir rol oynamaktadır. Bu makale, bu iki kavram arasındaki farkları ve benzerlikleri sunacaktır.
Isı Kapasitesi Nedir?
Isı kapasitesi maddenin son derece önemli bir özelliğidir. Isı kapasitesi ölçülebilir bir termal özelliktir. Bir maddenin sıcaklığını belirli bir sıcaklıkta artırmak için gereken termal enerji miktarı olarak tanımlanır. SI birim sisteminde ısı kapasitesi, bir numunenin sıcaklığını 1 Kelvin arttırmak için gereken ısı miktarı olarak tanımlanır. Isı kapasitesinin birimleri Kelvin başına Joule'dür. Bir numunenin ısı kapasitesi, numunedeki maddelere, bunların bağ yapılarına ve her maddenin kütlesine bağlıdır. Bir nesnenin ısı kapasitesi son derece önemlidir, çünkü nesnenin sıcaklık değişimini kullanarak nesne tarafından emilen veya yayılan ısı miktarını ölçmek için kullanılabilir.
Dünya atmosferinin ısı kapasitesi, laboratuvar koşullarındaki ısı alışverişlerine göre sonsuz olarak kabul edilir. Bu nedenle, bu tür işlemlerde çevre sonsuz bir ısı alıcı olarak kabul edilir. Ancak güneşten gelen ısı gibi büyük ısı üretim süreçleri ile dünya atmosferi sonsuz bir ısı alıcısı olarak düşünülemez. Gaz içeren prosesler için özel olarak tanımlanmış iki tip ısı kapasitesi vardır. Birincisi sabit hacim ısı kapasitesidir ve bu işlem sabit hacimde yapıldığında ölçülen ısı kapasitesidir. Genleşme mümkün olmadığı için gaz dışta herhangi bir iş yapamaz. Bu nedenle, toplam enerji girişi bir sıcaklık artışına neden olur. İkinci tip sabit basınçlı ısı kapasitesidir. Bu durumda gaz çevre üzerinde iş yapabilir. Genişleme iş yapmak anlamına geldiğinden, sağlanan toplam ısı sıcaklığı yükseltmeyecektir.
Özgül Isı Kapasitesi Nedir?
Özgül ısı kapasitesi, 1 kilogramlık bir nesnenin sıcaklığını 1 Kelvin artırmak için gereken termal enerji miktarı olarak tanımlanır. Özgül ısı kapasitesinin birimleri, kilogram başına Kelvin başına Joule'dir. Saf bir maddenin özgül ısı kapasitesi sabittir. Bir cismin bileşimi biliniyorsa, belirli maddelerin ısı kapasitelerinin karşılık gelen oranlarla çarpılmasıyla özgül ısı kapasitesi kolayca hesaplanabilir. Bir cismin özgül ısı kapasitesi cismin kütlesinden bağımsızdır. Nesnenin kütlesine bölünen nesnenin ısı kapasitesi olarak da alınabilir.
Özgül Isı Kapasitesi ile Isı Kapasitesi arasındaki fark nedir?
• Özgül ısı kapasitesi malzemenin bir özelliğidir, ancak ısı kapasitesi nesnenin bir özelliğidir.
• Bir saf maddenin özgül ısı kapasitesi sabittir, ancak herhangi bir maddenin ısı kapasitesi numunenin kütlesine bağlıdır.
• Özgül ısı kapasitesi kütleden bağımsızdır, ısı kapasitesi ise bağımlıdır.