Dallimi kryesor midis kapacitetit të nxehtësisë dhe nxehtësisë specifike është se kapaciteti i nxehtësisë varet nga sasia e substancës, ndërsa kapaciteti specifik i nxehtësisë është i pavarur prej saj.
Kur ngrohim një substancë, temperatura e saj rritet, dhe kur e ftohim, temperatura e saj ulet. Ky ndryshim në temperaturë është proporcional me sasinë e nxehtësisë së furnizuar. Kapaciteti i nxehtësisë dhe nxehtësia specifike janë dy konstante proporcionaliteti që lidhen me ndryshimin e temperaturës dhe sasinë e nxehtësisë.
Çfarë është Kapaciteti i nxehtësisë?
Në termodinamikë, energjia totale e një sistemi është energjia e brendshme. Energjia e brendshme specifikon energjinë totale kinetike dhe potenciale të molekulave në sistem. Ne mund të ndryshojmë energjinë e brendshme të një sistemi ose duke bërë punë në sistem ose duke e ngrohur atë. Energjia e brendshme e një lënde rritet kur i rrisim temperaturën. Sasia e rritjes varet nga kushtet në të cilat bëhet ngrohja. Këtu na duhet nxehtësia për të rritur temperaturën.
Kapaciteti i nxehtësisë (C) i një substance është sasia e nxehtësisë që nevojitet për të rritur temperaturën e një lënde me një gradë Celsius (ose një kelvin). Kapaciteti i nxehtësisë ndryshon nga substanca në substancë. Sasia e substancës është drejtpërdrejt proporcionale me kapacitetin e nxehtësisë. Kjo do të thotë se duke dyfishuar masën e një substance, kapaciteti i nxehtësisë dyfishohet. Nxehtësia që na nevojitet për të rritur temperaturën nga t1 në t2 të një substance mund të llogaritet duke përdorur ekuacionin e mëposhtëm.
q=C x ∆t
q=ngrohje e nevojshme
∆t=t1-t2
Figura 01: Kapaciteti i nxehtësisë i heliumit
Njësia e kapacitetit të nxehtësisë është JºC-1 ose JK-1. Dy lloje të kapaciteteve të nxehtësisë janë përcaktuar në termodinamikë; kapaciteti i nxehtësisë në presion konstant dhe kapaciteti i nxehtësisë në vëllim konstant.
Çfarë është nxehtësia specifike?
Kapaciteti i nxehtësisë varet nga sasia e substancës. Nxehtësia specifike ose kapaciteti(et) specifik i nxehtësisë është kapaciteti i nxehtësisë i cili është i pavarur nga sasia e substancave. Ne mund ta përkufizojmë atë si "sasia e nxehtësisë e nevojshme për të rritur temperaturën e një gram të një substance me një gradë Celsius (ose një Kelvin) në një presion konstant."
Njësia e nxehtësisë specifike është Jg-1oC-1 Nxehtësia specifike e ujit është shumë e lartë, me një vlerë prej 4.186 Jg-1oC-1 Kjo do të thotë, për të rritur temperaturën e 1 g ujë me 1°C, na duhen 4,186 J energji termike.. Kjo vlerë e lartë është përgjegjëse për rolin e ujit në rregullimin termik. Për të gjetur nxehtësinë e nevojshme për të rritur temperaturën e një mase të caktuar të një substance nga t1 në t2, mund të përdoret ekuacioni i mëposhtëm.
q=m x s x ∆t
q=ngrohje e nevojshme
m=masa e substancës
∆t=t1-t2
Megjithatë, ekuacioni i mësipërm nuk zbatohet nëse reaksioni përfshin një ndryshim fazor; për shembull, kur uji shkon në një fazë gazi (në pikën e vlimit), ose kur uji ngrin për të formuar akull (në pikën e shkrirjes). Kjo ndodh sepse nxehtësia e shtuar ose hequr gjatë ndryshimit të fazës nuk e ndryshon temperaturën.
Cili është ndryshimi midis kapacitetit të nxehtësisë dhe nxehtësisë specifike?
Dallimi kryesor midis kapacitetit të nxehtësisë dhe nxehtësisë specifike është se kapaciteti i nxehtësisë varet nga sasia e substancës ndërsa kapaciteti specifik i nxehtësisë është i pavarur prej saj. Për më tepër, kur merret parasysh teoria, kapaciteti i nxehtësisë i sasisë së nxehtësisë që nevojitet për të ndryshuar temperaturën e një substance me 1°C ose 1K ndërsa nxehtësia specifike është nxehtësia e nevojshme për të ndryshuar 1g temperaturën e substancave me 1°C ose 1K.
Përmbledhje – Kapaciteti i nxehtësisë kundrejt nxehtësisë specifike
Kapaciteti i nxehtësisë dhe nxehtësia specifike janë terma të rëndësishëm në termodinamikë. Dallimi kryesor midis kapacitetit të nxehtësisë dhe nxehtësisë specifike është se kapaciteti i nxehtësisë varet nga sasia e substancës ndërsa kapaciteti specifik i nxehtësisë është i pavarur prej saj.
