Varmekapacitet: Forskelle mellem versioner
YiFeiBot (diskussion | bidrag) |
m Bot: fjern gamle interwiki-links |
||
Linje 113: | Linje 113: | ||
[[Kategori:Termodynamik]] |
[[Kategori:Termodynamik]] |
||
[[Kategori:Fysisk størrelse]] |
[[Kategori:Fysisk størrelse]] |
||
[[en:Specific heat capacity]] |
Versionen fra 9. nov. 2015, 19:59
Et legemes varmekapacitet eller varmefylde er givet ved forholdet mellem den tilførte varmeenergi og den resulterende temperaturændring.
Hvis varmekapaciteten eller varmefylden betegnes med symbolet , den tilførte varme med symbolet og temperaturændringen med symbolet gælder:
Da SI-enhederne for varmeenergi er joule og for temperatur er kelvin bliver SI enheden for varmekapacitet
Normalt forstås ved et stofs varmekapacitet eller varmefylde den specifikke varmekapacitet, den specifikke varmefylde eller -værdien, der er 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 .
Da temperaturforskelle målt i kelvin og celsius er lige store, angiver man ofte varmefylde i joule pr. grad celsius pr. kilogram. Så bliver enheden
Sammenhængen mellem et stofs masse , varmekapacitet og den specifikke varmekapacitet er:
Et fysisk systems varmekapacitet er sjældent konstant, men kan bl.a. afhænge af temperatur, tryk og volumen. Når volumen holdes konstant, anvendes V som subscript, og når trykket holdes konstant anvendes p som subscript. Forholdet mellem de to kaldes for adiabateksponenten.
Temperaturafhængigheden
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 – ved 30-40 °C er varmefylden 4186 .
Ved faseovergange er varmefylden, som funktion af temperaturen, diskontinuert.
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 (Tvanddamp 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) | |
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 (Tis 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