Varmekapacitet: Forskelle mellem versioner
m bot: indsæt skabelon autoritetsdata |
No edit summary |
||
Linje 3: | Linje 3: | ||
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: |
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> |
<math> C = \frac{\Delta Q}{\Delta T}. </math>Hader Fck |
||
Da [[SI-enhed]]erne for varmeenergi er [[joule]] og for temperatur er [[kelvin]] bliver SI enheden for varmekapacitet <math>J/K</math> |
Da [[SI-enhed]]erne for varmeenergi er [[joule]] og for temperatur er [[kelvin]] bliver SI enheden for varmekapacitet <math>J/K</math> |
Versionen fra 23. aug. 2018, 10:15
Et legemes varmekapacitet er givet ved forholdet mellem den tilførte varmeenergi og den resulterende temperaturændring.[1][2]
Hvis varmekapaciteten eller varmefylden betegnes med symbolet , den tilførte varme med symbolet og temperaturændringen med symbolet gælder:
Hader Fck
Da SI-enhederne for varmeenergi er joule og for temperatur er kelvin bliver SI enheden for varmekapacitet
Varmefylde
Varmekapaciteten hænger sammen med varmefylden som også kaldes den specifikke varmekapacitet eller c-værdien. Den specifikke varmekapacitet er den varmemængde der skal til for opnå en temperaturændring på 1 grad for 1 kg af stoffet. Den specifikke varmekapacitet eller varmefylden betegnes med symbolet .[1][2]
Da temperaturforskelle målt i kelvin og celsius er lige store, angiver man ofte varmefylde i joule pr. grad celsius pr. kilogram. Så bliver enheden for c
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.
Tabel over varmefylder for nogle kendte stoffer
Tabel over varmefylder for nogle gasformige stoffer:
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[3] |
CO2 | gas | 0,79 |
Tabel over varmefylder for nogle flydende stoffer:
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 |
Tabel over varmefylder for nogle faste stoffer:
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 |
Basalt | fast | 0,84 |
Lava | fast | 0,84 |
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 |
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 varmebuffer, der begrænser temperaturens udsving på Jorden.