Разлика между версии на „Топлинен капацитет“

м
редакция без резюме
(Нова страница: „'''Топлинен капацитет''' (или '''топлоемкост''') е физично свойство на мат...“)
 
м
'''Топлинен капацитет''' (или '''топлоемкост''') е [[Физична величина|физично свойство]] на материята, което представлява количеството [[топлина]], която трябва да се подава към дадена маса вещество, за да се получи единица промяна в неговата [[температура]].<ref>{{cite book|first1=David|last1=Halliday|first2=Robert|last2=Resnick |title=Fundamentals of Physics|date=2013|publisher=Wiley|page=524}}</ref><ref>{{cite book|author =Булидорова Г. В., Галяметдинов Ю. Г., Ярошевская Х. М., Барабанов В. П.|title =Физическая химия. Книга 1. Основы химической термодинамики. Фазовые равновесия|url = http://libgen.io/book/index.php?md5=9e520c2bb09f4256a8ca84202e1a2219 |location =Москва|publisher = КДУ; Университетская книга|year =2016 |page =41|серия = |isbn =978-5-91304-600-0}}</ref> Единицата по [[SI]] за топлинен капацитет е [[джаул]] на [[келвин]] (J/K).
 
Топлинният капацитет е [[интензивна и екстензивна величина|екстензивно]] свойство. Съответстващото му интензивно свойство е [[Специфичен топлинен капацитет|специфичениятспецифичният топлинен капацитет]]. Разделянето на топлинния капацитет по количеството вещество в [[мол]]ове дава неговия ''моларен топлинен капацитет''. ''Обемният топлинен капацитет'' пък измерва топлинния капацитет за даден обем.
 
В [[архитектура]]та и [[Строително инженерство|строителното инженерство]], топлинния капацитет често се нарича ''термална маса''.
 
=== Хомогенни системи ===
При постоянно налягане ([[изобарен процес]]), добавянето на топлина към системата би допринселодопринесло към работата и изменението във [[вътрешна енергия|вътрешната енергия]], според [[Първи закон на термодинамиката|първия закон на термодинамиката]]. Тогава топлинният капацитет се обозначава с <math>C_P</math>. При постоянен обем ([[изохорен процес]]), внасяната топлина допринася само към изменението на вътрешната енергия (не се извършва работа). Тогава топлинният капацитет се обозначава с <math>C_V</math>. Стойността на <math>C_V</math> винаги е по-малка от тази на <math>C_P</math>.
 
За [[идеален газ]] може да се изведе израза:
При постоянна температура ([[изотермен процес]]), не се наблюдава промяна във вътрешната енергия, но се извършва работа. От това следва, че е нужно [[Безкрайност|безкрайно]] голямо количество топлина, за да се повиши температурата на системата, което води до безкраен или неопределен топлинен капацитет на системата.
 
ТолпинниятТоплинният капацитет за система, подложена на [[фазов преход]], е безкраен, тъй като топлината се използва за промяна на състоянието на материала, а не за повишаване на общата температура.
 
=== Хетерогенни тела ===
ТолпинниятТоплинният капацитет може да е ясно определен дори за хетерогенни тела, чиито различни части са съставени от различни вещества, като например [[електрически двигател]], [[тигел]] или дори цяла сграда. В много случаи, изобарният топлинен капацитет на такива тела може да се изчисли чрез добавяне на изобарните топлинни капацитети на отделните части.
 
Обаче, това изчисление важи само в случай, че всички части на обекта са подложени на едно и също външно налягане преди и след измерване. В някои случаи, това е невъзможно. Например, при нагряването на газ в еластичен съд, неговите обем и налягане нарастват, дори и външното атмосферно налягане да е константно. Поради това, ефективният топлинен капацитет на газа в тази ситуация ще има средна стойност между изобрания си и изохорния си капацитет (<math>C_\mathrm{P}</math> и <math>C_\mathrm{V}</math> съответно).