Qual è la capacità di calore?

L'apporto di energia termica (Q) necessaria per innalzare la temperatura (T) di una sostanza di un grado Celsius (1 ° C), è definita come la sua capacità termica (C). Poiché si tratta di un "estesa" proprietà, il valore di C varia non solo da sostanza a sostanza, ma anche per diverse quantità della stessa sostanza. Per regolare per questo, capacità termiche possono essere espressi in termini incorporano quantità o valore. Se si fa riferimento alla capacità di riscaldare per mole di materiale, è chiamato capacità termica molare; se è di riscaldare capacità per grammo di materiale invece, è la capacità di calore specifico (s) - o più semplicemente, il "calore specifico." Questi termini sono di maggior valore quando si parla di sostanze pure.

Problemi tecnici spesso forniscono C come un "dato", mentre Q è "sconosciuto". L'equazione è Q = smΔT, dove m è la massa in grammi e Dt è l'aumento della temperatura in gradi Celsius. Capacità di calore può essere un parametro fondamentale per una serie di motivi. Per illustrare, materiali di capacità termiche più grandi sono a volte utilizzati come dissipatori di calore, perché assorbono il calore come una spugna. L'acqua è da notare a questo proposito, in quanto presenta il valore massimo C noto tra sostanze comuni, rendendola particolarmente adatta per l'uso come liquido refrigerante.

In meteorologia, capacità termica gioca un ruolo in diversi fenomeni, tra cui il motivo vento, lungo la costa, soffia in una direzione diversa in giorno di quanto non faccia la notte. Terra ha una capacità termica inferiore a quella dell'acqua, in modo da terra si riscalda più velocemente di quanto il mare di giorno, mentre si raffredda più rapidamente durante la notte. L'aria è più fresca sull'oceano di giorno, ma sulla terra di notte. L'aria calda è leggero e si solleva consentendo brezze più fresche e più pesanti per sostituirlo. Durante il giorno, le brezze di terra-a-mare, mentre durante la notte, è vero il contrario, che i fatti influenzano uccelli costieri e piloti di alianti simili.

Capacità termica non è destinato a prendere in considerazione variazioni di fase, come nella fusione del ghiaccio per formare acqua. Considerazione a parte è dato a questo fenomeno - questa struttura si chiama "calore di fusione." Analogamente, la conversione di gas liquido è chiamato "calore di vaporizzazione." Ice ha un eccezionalmente alto calore di fusione, dando stabilità ai sistemi meteorologici della terra e rendere la refrigerazione domestico pratico. Curiosamente, il gas di ammoniaca, una volta utilizzato negli impianti di refrigerazione industriali e domestici, ha un ancora più elevato capacità termica e calore di fusione.

  • Dissipatori di calore sono ad alta capacità termica.