Varmekapacitet: Forskelle mellem versioner

← Gå til forrige forskel Gå til næste forskel →

Content deleted Content added

Inline

Versionen fra 7. okt. 2015, 12:54

Et legemes varmekapacitet eller varmefylde er givet ved forholdet mellem den tilførte varmeenergi og den resulterende temperaturændring.

Hvis varmekapaciteten eller varmefylden betegnes med symbolet $C$ , den tilførte varme med symbolet $\Delta Q$ og temperaturændringen med symbolet $\Delta T$ gælder:

$C={\frac {\Delta Q}{\Delta T}}.$

Da SI-enhederne for varmeenergi er joule og for temperatur er kelvin bliver SI enheden for varmekapacitet $J/K$

Normalt forstås ved et stofs varmekapacitet eller varmefylde den specifikke varmekapacitet, den specifikke varmefylde eller $c$ -værdien den varmemængde der skal til for opnå en temperaturændring på 1 grad for 1 kg af stoffet. Den specifikke varmekapaitet eller den specifikke varmefylde betegnes med symbolet $c$ .

Da temperaturforskelle målt i kelvin og celsius er lige store angiver man ofte varmefylde i joule pr. grad celsius pr. kilogram. Så bliver enheden $c={\frac {J}{kg\cdot ^{\circ }C}}$

Sammenhængen mellem et stofs masse $m$ , varmekapacitet $C$ og den specifikke varmekapacitet $c$ er:

$C=c\cdot m$

Et fysisk systems varmekapacitet er sjældent konstant, men kan bl.a. afhænge af temperatur, tryk og volumen.

Et stofs varmefylde varierer normalt som funktion af temperaturen. F.eks. er flydende vands (H₂O) varmefylde ved ca. 0 °C og 100 °C ca. 4210 ${\tfrac {J}{kg\cdot K}}$ – ved 30-40 °C er varmefylden 4186 ${\frac {J}{kg\cdot K}}$ .

Ved faseovergange er varmefylden, som funktion af temperaturen, diskontinuert.

Varmekapacitet såvel som varmefylde afhænger bl.a. af tryk og temperatur. Når volumen holdes konstant, anvendes V som subscript, og når trykket holdes konstant anvendes p som subscript. Forholdet mellem de to kaldes for adiabateksponenten.

Varmefyldetabel for nogle kendte stoffer

Varmefyldetabel for nogle gasformige stoffer, sorteret efter varmefylde:

Stof	fase ved 101,325 kPa (=1 atm), 20 °C	ca. varmefylde (kJ×kg^-1×°C^-1)
hydrogen	gas	14,3
helium	gas	5,2
H₂O Vanddamp	gas (T_vanddamp ca.= 100 °C)	1,84
Luft	gas	1,005^[1]
CO₂	gas	0,79

Varmefyldetabel for nogle flydende stoffer, sorteret efter varmefylde:

Stof	fase ved 101,325 kPa (=1 atm), 20 °C	ca. varmefylde (kJ×kg^-1×°C^-1)
H₂O Vand	flydende	4,184–4,186
Ethanol	flydende	2,46
Olie	flydende (simpel formel)	2,0+0,0003*(T-100)
Olie	flydende (ny formel)	$(1,6848+0,00339*T)/(\surd \rho )$
Kviksølv	flydende	0,139

Varmefyldetabel for nogle faste stoffer, sorteret efter varmefylde:

Stof	fase ved 101,325 kPa (=1 atm), 20 °C	ca. varmefylde (kJ×kg^-1×°C^-1)
H₂O is	fast (T_is ca.= 0 °C)	2,1
Træ	fast	ca. 1,7
Jord	blanding (porøs)	0,92
Aluminium	fast	0,900
Sand	fast	0,835
Jord	fast	0,800
Granit	fast	0,790
Grafit	fast	0,720
Diamant	fast	0,502
Jern	fast	0,444
Kobber	fast	0,385
Guld	fast	0,129

Mange andre tabelværdier for varmefylde kan findes her og her^[2] både for gasformige, flydende og faste stoffer.

Vands varmefylde

Bemærk at flydende vand (H₂O) har en ganske høj varmefylde i forhold til andre stoffer der er almindelige på jordoverfladen. Dette er grunden til at klimaet i egne der er omgivet af meget hav, f.eks. Danmark, er mere temperatur-stabilt end det mere ekstreme fastlandsklima. Man kunne sige at vand er en varmepuffer, der begrænser temperaturens udsving på Jorden.

Kilder/referencer

engineeringtoolbox.com: Liquids and Fluids – Specific Heat Capacities

Se også

[1] ringtoolbox.com: Air Properties

[2] The Engineering Toolbox

[1]

[2]

@@ Linje 1: / Linje 1: @@
-Et [[legeme (fysik)|legemes]] '''varmekapacitet''' er givet ved forholdet mellem den tilførte  varmeenergi og den resulterende temperaturændring.
+Et [[legeme (fysik)|legemes]] '''varmekapacitet''' eller '''varmefylde''' er givet ved forholdet mellem den tilførte  varmeenergi og den resulterende temperaturændring.
-Hvis varmekapaciteten betegnes med symbolet <math> C </math>, den tilførte varme med symbolet <math> \Delta Q </math> og temperaturændringen med symbolet <math> \Delta T </math> gælder:
+Hvis varmekapaciteten eller varmefylden betegnes med symbolet <math> C </math>, den tilførte varme med symbolet <math> \Delta Q </math> og temperaturændringen med symbolet <math> \Delta T </math> gælder:
 <math> C = \frac{\Delta Q}{\Delta T}. </math>
-Da [[SI-enhed|SI-enhederne]] for varmeenergi er [[Joule|joule]] og for temperatur er [[Kelvin|kelvin]] bliver SI enheden for varmekapacitet <math>[C]=J/K</math>.
+Da [[SI-enhed|SI-enhederne]] for varmeenergi er [[Joule|joule]] og for temperatur er [[Kelvin|kelvin]] bliver SI enheden for varmekapacitet <math>J/K</math>
+Normalt forstås ved et stofs varmekapacitet eller varmefylde '''den specifikke varmekapacitet,''' '''den specifikke varmefylde''' eller <math>c</math>'''-værdien'''  den [[Energi|varmemængde]] der skal til for opnå en temperaturændring på 1 grad for 1 kg af stoffet. Den specifikke varmekapaitet eller den specifikke varmefylde betegnes med symbolet <math>c</math>.
-Sammenhængen mellem [[Masse (fysik)|masse]] <math>m</math>, varmekapacitet <math>C</math> og [[Varmefylde|varmefylde]] <math>c</math> er:
+Da temperaturforskelle målt i kelvin og [[celsius]] er lige store angiver man ofte varmefylde i joule pr. grad celsius pr. kilogram. Så bliver enheden <math> c = \frac{J}{kg \cdot^{\circ}C}</math>
+Sammenhængen mellem et stofs [[Masse (fysik)|masse]] <math>m</math>, varmekapacitet <math>C</math> og den specifikke varmekapacitet <math>c</math> er:
 <math> C=c\cdot m</math>
 Et fysisk systems varmekapacitet er sjældent konstant, men kan bl.a. afhænge af temperatur, tryk og volumen.
-Et [[stof (fysik)|fysisk stofs]] '''varmefylde''', '''c-værdi''', '''specifikke varmekapacitet''' eller '''specifikke varme''' er forholdet mellem den [[varme]]mængde der skal til for opnå en given temperaturændring, for en hvis [[Masse_(fysik)|masse]] af stof. Varmefylde betegnes med symbolet <math>c</math>.
-I SI enheder måles varmefylde i [[joule]] pr. [[kelvin]] pr. [[kilogram]]
-<math> c = \tfrac{J}{kg \cdot K}</math>
-Med disse enheder angiver varmefylde således hvor meget energi, målt i joule, der skal  anvendes for at opvarme 1 kilogram af stoffet 1 kelvin.
-Da temperaturforskelle målt i kelvin og [[celsius]] er lige store angiver man ofte varmefylde i joule pr. celsius pr. kilogram. Så bliver enheden <math> c = \frac{J}{kg \cdot^{\circ}C}</math>
@@ Linje 28: / Linje 22: @@
 Ved faseovergange er varmefylden, som funktion af temperaturen, diskontinuert.
+Varmekapacitet såvel som varmefylde afhænger bl.a. af tryk og temperatur. Når volumen holdes konstant, anvendes ''V'' som subscript, og når trykket holdes konstant anvendes ''p'' som subscript. Forholdet mellem de to kaldes for [[adiabateksponenten]].
-Varmefylden er givet som forholdet mellem [[varmekapacitet]] og [[Masse (fysik)|masse]], således <math>c = \frac{C}{m}</math>.
-Varmekapacitet såvel som varmefylde afhænger bl.a. af tryk og temperatur. Når volumen holdes konstant, anvendes ''V'' som subscript, og når trykket holde konstant anvendes ''p'' som subscript. Forholdet mellem de to kaldes for [[adiabateksponenten]].
 == Varmefyldetabel for nogle kendte stoffer ==