Термин удельная теплоемкость относится к общему количеству тепловой энергии, которая требуется одной единице любого вещества для повышения его температуры на 1 ° C. С другой стороны, теплопроводность - это способность данного материала передавать или проводить через него тепловую энергию.
Удельная теплоемкость в зависимости от теплопроводности
Разница между удельной теплоемкостью и теплопроводностью заключается в том, что удельная теплоемкость относится к количеству тепловой энергии, необходимой веществу (обычно 1 г или 1 кг) для повышения его температуры на 1 ° C, тогда как теплопроводность является мерой скорости при котором тепловая энергия проходит через данный материал.
Удельная теплоемкость обычно измеряется в калориях или джоулях на грамм на градус Цельсия. Иногда отношение удельной теплоемкости вещества при определенной температуре к удельной теплоемкости эталонного вещества при эталонной температуре также называют удельной теплоемкостью. Формула для расчета теплоемкости:
c = ΔQ м ΔT
где
c относится к удельной теплоемкости вещества
ΔQ относится к теплу, полученному или потерянному веществом,
m относится к массе вещества, а
ΔT относится к изменению температуры вещества.
Теплопроводность - это один из трех процессов теплопередачи - конвекции, теплопроводности и излучения. Его единица измерения - ватты на метр по Кельвину. Теплопроводность зависит от некоторых факторов, таких как температура, влажность и плотность материала.
К = (QL) / (A ΔT)
где
K означает теплопроводность (Вт / м · К),
Q относится к количеству тепла, передаваемому через материал (Джоулей / сек или Ватт),
L означает расстояние между двумя изотермическими плоскостями,
A относится к площади поверхности (квадратные метры), а
ΔT относится к разности температур (Кельвин).
Таблица сравнения удельной теплоемкости и теплопроводности
| Параметры сравнения | Удельная теплоемкость | Теплопроводность |
| Определение | Удельная теплоемкость относится к общему количеству тепловой энергии, которая требуется одной единице любого вещества для повышения его температуры на 1 ° C. | Под теплопроводностью понимается способность данного материала передавать тепловую энергию через него. |
| Символ | Удельная теплоемкость обычно обозначается как c п или с. | Теплопроводность обозначается K. |
| Единицы | Удельная теплоемкость обычно измеряется в калориях или джоулях на грамм на градус Цельсия или Кельвина (Дж / (кг · К) или Дж / (кг · ° C)). | Единицей измерения теплопроводности является ватт на метр-кельвин (Вт / (м⋅K)). |
| Формула | c = ΔQ м ΔT | К = (QL) / (A ΔT) |
| Влияющие факторы | Удельная теплоемкость зависит от типа и фазы вещества. | Теплопроводность в первую очередь зависит от температуры и направления теплопередачи. |
| Экспериментальные значения для некоторых соединений | Удельная теплоемкость воды составляет 4 186 джоулей на килограмм на градус Цельсия, тогда как у древесины 1 700 джоулей на килограмм на градус Цельсия. | Теплопроводность воды при 0 ° C составляет 0,5610 Вт / (м · К), тогда как у древесины - 0,12–0,04 Вт / (м · К). |
| Приложения | Вещества с низкой удельной теплоемкостью используются в такой посуде, как чайники и сковороды. | Материалы с высокой теплопроводностью обычно используются в теплоотводах, тогда как материалы с низкой теплопроводностью используются в качестве теплоизоляторов. |
Что такое удельная теплоемкость?
Удельная теплоемкость также известна как массовая теплоемкость. Это может также относиться к отношению удельной теплоемкости вещества при любой заданной температуре к теплоемкости эталонного вещества при эталонной температуре. Было продемонстрировано, что удельная теплоемкость веществ позволяет рассчитывать атомные веса соединений. Значения удельной теплоемкости всегда зависят от фазы и свойств вещества, они измеряются эмпирически и доступны для справки.
Вещества с низкой удельной теплоемкостью используются в такой посуде, как чайники, кастрюли, сковороды и т. Д.; это связано с тем, что при приложении небольшого количества тепла эти вещества быстро нагреваются. Удельная теплоемкость используется в конструкции ручек (ручки для плит и чайников), изоляторов, а также крышек духовок; потому что даже после воздействия большого количества тепла наблюдается лишь небольшое изменение температуры.
Что такое теплопроводность?
Теплопроводность возникает за счет молекулярного перемешивания в данном веществе. То есть тепловая энергия переносится за счет случайного движения молекул. Такие материалы, как алюминий, медь и серебро, обладают высокой теплопроводностью и поэтому являются хорошими проводниками тепла. Такие материалы, как дерево, оксид алюминия, полиуретан и полистирол, обладают низкой теплопроводностью. Такие материалы являются теплоизоляторами.
Теплопроводность вещества меняется, когда вещество переходит из одной фазы в другую. Например, теплопроводность льда изменяется, когда он тает в воду.
Основные различия между удельной теплоемкостью и теплопроводностью
Вывод
Концепция удельной теплоемкости используется при производстве посуды, используемой для приготовления пищи. Для этого используются вещества с низкой теплоемкостью. Теплопроводность используется для определения изоляционных материалов и материалов, используемых для теплоотводов. Металлы с высокой теплопроводностью, например медь, тоже обладают высокой электропроводностью. Передача тепла происходит с большей скоростью через материалы с высокой теплопроводностью по сравнению с материалами с низкой теплопроводностью.
