Kaikessa mitä tapahtuu luonnossa, siinä on aina tiedettä, muutoksilla, reaktioilla, ilmakehässä jne., kaikessa on jotain tieteellistä takana. Muutokset saattavat näkyä ihmisille, mutta tieteellinen päättely ei ole kaikkien nähtävissä.
Esimerkiksi veden kiehuminen, jos ihminen laittaa veden kiehumaan, kiehuminen näkyy ihmiselle, höyry, lämpötilan muutos kaikki tuntuisi tai nähdään, mutta sen taustalla oleva kemiallinen perustelu saattaa jäädä huomiotta, sillä kiehuva vesi on erittäin perustoimintaa. Samoin jokaisella toiminnan edistämisellä on jokin tai toinen tieteellinen perustelu taustalla.
Lämpö, lämpötila jne. ovat melko peruskäsitteitä, joita jokainen kohtaa jokapäiväisessä elämässä, ja näitä termejä käytetään tieteen kielessä useammin. Tieteessä lämpöä kuvataan energiamuotona, joka siirtyy kahden kohteen välillä eri lämpötiloissa.
Ominaislämpö vs lämpökapasiteetti
Ominaislämmön ja lämpökapasiteetin ero on laskelman massaero. Molemmat määritellään lämpötilan nostamiseen tarvittavaksi energiamääräksi, mutta ominaislämmössä kapasiteetti lasketaan aineen massayksikköä kohti.
Ominaislämmön ja lämpökapasiteetin vertailutaulukko
| Vertailuparametrit | Ominaislämpö | Lämpökapasiteetti |
| Määritelmä | Se on lämpöenergian määrä, jonka aineen massayksikkö tarvitsee nostaakseen lämpötilansa 1 ℃:n tai 1 k:n yli. | Se on lämpöenergian määrä, jonka aine tarvitsee nostaakseen lämpötilaansa 1 ℃ tai 1 K. |
| Riippuvuus massasta | Ei riipu massasta. | Riippuu massasta. |
| SI-yksikkö | Joule kilogrammaa kohti kelviniä kohden (J Kg⎺1 K⎺1) tai joulea kilogrammaa kohden Celsius-astetta (J Kg⎺1 ℃⎺1) | Joule per kelvin (J K⎺1) tai Joule per aste (J ℃⎺1) |
| Kaava | Q = mc T | C = Q/T |
| Merkitään | c | C |
Mikä on ominaislämpö?
Ominaislämpö määritellään lämpöenergian määräksi, jonka aineen massayksikkö tarvitsee nostaakseen lämpötilansa 1 ℃:n tai 1 k:n yli.
Ominaislämpö voidaan laskea teoreettisesti kaavan avulla, joka on
Q = mc T
Ominaislämpökapasiteetti ei riipu aineen massasta. Ominaislämmön SI-yksikkö on joule kilogrammaa kohti kelviniä kohden (J Kg⎺1 K⎺1) tai joulea kilogrammaa kohden Celsius-astetta (J Kg⎺1 ℃⎺1).
Ominaislämmön voi selittää esimerkillä, kuten rannalla hiekka saattaa olla kuumaa, mutta vesi kylmää, vaikka molemmat saavat saman määrän lämpöä auringosta, mutta lämpötilat ovat kuitenkin erilaisia. Tämä johtuu siitä, että jokaisella materiaalilla on lämpökapasiteettinsa. Ja tämä tunnetaan ominaislämpökapasiteettina tai ominaislämmönä.
Ominaislämpö tai ominaislämpökapasiteetti voidaan nähdä jokapäiväisessä elämässä, se on eri materiaalien lämpöprosessin kemiallista päättelyä, joka voidaan laskea teoreettisesti sen kaavan avulla.
Mikä on lämpökapasiteetti?
Tieteessä lämpökapasiteetti määritellään lämpöenergian määräksi, jonka aine tarvitsee nostaakseen lämpötilaansa 1℃ tai 1 K. Toisin kuin ominaislämpö, lämpökapasiteetti riippuu aineen massasta.
Lämpökapasiteetti voidaan laskea teoreettisesti kaavan avulla, joka on
C = Q/T
Lämpökapasiteetti riippuu aineen massasta. Lämpökapasiteetin SI-yksikkö on Joule per Kelvin (J K⎺1) tai Joule per aste (J ℃⎺1). Toisin kuin ominaislämpö, se ei sisällä aineen massaa, jonka vuoksi yksikkö ei sisällä kilogrammoja tai grammoja.
Lämpökapasiteetti voidaan selittää esimerkillä, kuten rauta lämpenee tai jäähtyy nopeasti, koska sillä on pieni lämpökapasiteetti. Toisaalta veden lämpeneminen tai kylmä kestää jonkin aikaa, koska sillä on korkea lämpökapasiteetti. Tämä tarkoittaa, että lämpökapasiteetti liittyy aineen potentiaaliin säilyttää lämpöenergiaa ja nopeuteen, jolla se jäähtyy tai lämpenee.
Lämpökapasiteetti vaihtelee aineittain, veden sanotaan olevan korkein lämpökapasiteetti, toisin sanoen vesi tarvitsee enemmän lämpöenergiaa nostaakseen lämpötilaansa. Joskus lämpötilan muutos on erilainen eri vesistöissä, koska pienempi määrä se lämpenee nopeammin kuin suurissa vesistöissä, kuten valtamerissä.
Tärkeimmät erot ominaislämmön ja lämpökapasiteetin välillä
Johtopäätös
Ominaislämpö ja lämpökapasiteetti ovat lähes samat, suurin ero on, että ominaislämpö lasketaan aineen massayksikköä kohti.
Molemmat voidaan laskea teoreettisesti fysiikan oppikirjoissa annettujen kaavojen avulla.
Ominaislämpö tunnetaan myös ominaislämpökapasiteetina, mikä aiheuttaa joskus lukijalle hämmennystä, mutta ne ovat sama asia.
