Différence entre la capacité thermique spécifique et la capacité thermique

Capacité thermique spécifique vs capacité thermique

La capacité thermique et la capacité thermique spécifique sont deux concepts très importants dans le domaine de la thermodynamique. Ces concepts jouent un rôle essentiel dans la plupart des applications dans la thermodynamique. Cet article présentera les différences et les similitudes entre ces deux concepts.

Qu'est-ce que la capacité thermique?

La capacité thermique est une caractéristique extrêmement importante de la matière. La capacité thermique est une propriété thermique mesurable. Il est défini comme la quantité d'énergie thermique nécessaire pour augmenter la température d'une substance par une température donnée. Dans le système d'unité SI, la capacité thermique est définie comme la quantité de chaleur nécessaire pour augmenter la température d'un échantillon de 1 Kelvin. Les unités de la capacité thermique sont des joules par Kelvin. La capacité thermique d'un échantillon dépend des substances de l'échantillon, de leur structure de liaison et de la masse de chaque substance. La capacité thermique d'un objet est extrêmement importante, car elle peut être utilisée pour mesurer la quantité de chaleur absorbée ou émise par l'objet en utilisant le changement de température de l'objet.

La capacité thermique de l'atmosphère terrestre est considérée comme l'infini par rapport aux échanges de chaleur dans les conditions de laboratoire. Par conséquent, l'environnement est considéré comme un dissipateur de chaleur infini dans de tels processus. Cependant, avec un grand processus de production de chaleur comme la chaleur provenant du soleil, l'atmosphère terrestre ne peut pas être considérée comme un dissipateur thermique infini. Pour les processus impliquant des gaz, il existe deux types de capacités thermiques spécialement définies. Le premier est la capacité thermique de volume constant, et c'est la capacité thermique mesurée lorsque le processus est effectué en volume constant. Étant donné qu'aucune expansion n'est possible, le gaz ne peut faire aucun travail sur l'extérieur. Par conséquent, l'entrée d'énergie totale provoque une augmentation de la température. Le deuxième type est la capacité de chaleur de pression constante. Dans ce cas, le gaz peut travailler sur l'environnement. Étant donné que l'expansion signifie faire du travail, la chaleur totale fournie ne va pas augmenter la température.

Quelle est la capacité thermique spécifique?

La capacité thermique spécifique est définie comme la quantité d'énergie thermique nécessaire pour augmenter la température d'un objet de 1 kilogramme par 1 Kelvin. Les unités de capacité thermique spécifique sont Joule par Kelvin par kilogramme. La capacité thermique spécifique d'une substance pure est une constante. Si la composition d'un objet est connue, une capacité thermique spécifique peut être facilement calculée en additionnant les capacités thermiques de certaines substances multipliées par la proportion correspondante. La capacité thermique spécifique d'un objet est indépendante de la masse de l'objet. Il peut également être considéré comme la capacité thermique de l'objet divisé par la masse de l'objet.