Īpašā siltuma jauda vs siltuma jauda
Siltuma jauda un īpatnējā siltuma jauda ir divi ļoti svarīgi jēdzieni termodinamikas jomā. Šiem jēdzieniem ir būtiska nozīme lielākajā daļā termodinamikas pielietojumu. Šis raksts parādīs atšķirības un līdzības starp šiem diviem jēdzieniem.
Kas ir siltuma jauda?
Siltuma jauda ir ārkārtīgi svarīga matērijas īpašība. Siltuma jauda ir izmērāma siltuma īpašība. To definē kā siltumenerģijas daudzumu, kas nepieciešams vielas temperatūras paaugstināšanai par noteiktu temperatūru. SI vienību sistēmā siltuma jauda tiek definēta kā siltuma daudzums, kas nepieciešams, lai palielinātu parauga temperatūru par 1 Kelvinu. Siltuma jaudas vienības ir džouli uz Kelvinu. Parauga siltuma jauda ir atkarīga no paraugā esošajām vielām, to saistīšanās struktūras un katras vielas masas. Objekta siltuma jauda ir ārkārtīgi svarīga, jo to var izmantot, lai izmērītu objekta absorbēto vai izstaroto siltuma daudzumu, izmantojot objekta temperatūras izmaiņas.
Zemes atmosfēras siltuma jauda tiek uzskatīta par bezgalību attiecībā uz siltuma apmaiņu laboratorijas apstākļos. Tādēļ šādos procesos vide tiek uzskatīta par bezgalīgu siltuma izlietni. Tomēr ar lielu siltuma ražošanas procesu, piemēram, siltumu, kas nāk no saules, zemes atmosfēru nevar uzskatīt par bezgalīgu siltuma izlietni. Procesiem, kas saistīti ar gāzēm, ir īpaši noteikti divu veidu siltuma jaudas. Pirmais ir nemainīga tilpuma siltuma jauda, un tā ir siltuma jauda, ko mēra, kad process tiek veikts nemainīgā tilpumā. Tā kā paplašināšana nav iespējama, gāze nevar veikt nekādu darbu ārpusei. Tāpēc kopējā enerģijas patēriņš izraisa temperatūras paaugstināšanos. Otrais veids ir nemainīga spiediena siltuma jauda. Šajā gadījumā gāze var darboties apkārtējā vidē. Tā kā izplešanās nozīmē darbu, kopējais piegādātais siltums nepaaugstinās temperatūru.
Kas ir īpatnējā siltuma jauda?
Īpatnējā siltuma jauda tiek definēta kā siltumenerģijas daudzums, kas nepieciešams, lai 1 kilograma priekšmeta temperatūru paaugstinātu par 1 Kelvinu. Īpatnējās siltuma jaudas vienības ir džouli uz Kelvinu uz kilogramu. Tīras vielas īpatnējā siltuma jauda ir nemainīga. Ja objekta sastāvs ir zināms, īpatnējo siltuma jaudu var viegli aprēķināt, summējot noteiktu vielu siltuma jaudu, kas reizināta ar atbilstošo proporciju. Objekta īpatnējā siltuma jauda nav atkarīga no objekta masas. To var uzskatīt arī par objekta siltuma jaudu, kas dalīta ar objekta masu.
Kāda ir atšķirība starp īpatnējo siltuma jaudu un siltuma jaudu?
• Īpatnējā siltuma jauda ir materiāla īpašība, bet siltuma jauda ir objekta īpašība.
• Tīras vielas īpatnējā siltuma jauda ir nemainīga, bet jebkuras vielas siltuma jauda ir atkarīga no parauga masas.
• Īpatnējā siltuma jauda nav atkarīga no masas, bet siltuma jauda ir atkarīga.
