ความแตกต่างระหว่างความจุความร้อนจำเพาะและความจุความร้อน (พร้อมตาราง)

ทุกสิ่งที่เกิดขึ้นในธรรมชาติ มันมีวิทยาศาสตร์อยู่ในนั้นเสมอ การเปลี่ยนแปลง ปฏิกิริยา ในบรรยากาศ ฯลฯ ทุกสิ่งมีบางอย่างที่เป็นวิทยาศาสตร์อยู่เบื้องหลัง ผู้คนอาจมองเห็นการเปลี่ยนแปลง แต่ทุกคนอาจมองไม่เห็นเหตุผลทางวิทยาศาสตร์

เช่น การต้มน้ำ ถ้าคนต้มน้ำให้เดือด คนๆ นั้นจะมองเห็นได้ ไอน้ำ อุณหภูมิเปลี่ยนแปลง ทุกอย่างจะรู้สึกหรือมองเห็นได้ แต่การให้เหตุผลทางเคมีเบื้องหลังอาจละเลยไป เนื่องจากน้ำเดือดคือ กิจกรรมพื้นฐานอย่างยิ่ง ในทำนองเดียวกัน ทุกกิจกรรมพื้นฐานเพื่อความก้าวหน้าย่อมมีเหตุผลทางวิทยาศาสตร์อยู่เบื้องหลัง

ความร้อน อุณหภูมิ ฯลฯ เป็นคำศัพท์พื้นฐานที่ทุกคนพบเจอในชีวิตประจำวัน และการใช้คำศัพท์เหล่านี้ในภาษาของวิทยาศาสตร์มักใช้บ่อยกว่า ในทางวิทยาศาสตร์ ความร้อนถูกอธิบายว่าเป็นรูปแบบหนึ่งของพลังงานที่ถ่ายเทระหว่างวัตถุสองชิ้นที่อุณหภูมิต่างกัน

ความร้อนจำเพาะเทียบกับความจุความร้อน

ความแตกต่างระหว่างความจุความร้อนจำเพาะและความจุความร้อนคือความแตกต่างของมวลในการคำนวณ ทั้งสองถูกกำหนดให้เป็นปริมาณพลังงานที่จำเป็นในการเพิ่มอุณหภูมิ แต่ในความร้อนจำเพาะ ความจุจะคำนวณต่อหน่วยมวลของสาร

ตารางเปรียบเทียบระหว่างความจุความร้อนจำเพาะกับความจุความร้อน

พารามิเตอร์ของการเปรียบเทียบ	ความร้อนจำเพาะ	ความจุความร้อน
คำนิยาม	คือปริมาณพลังงานความร้อนที่หน่วยมวลของสารต้องการเพื่อทำให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้น 1℃ หรือ 1 k	คือปริมาณพลังงานความร้อนที่สารต้องการทำให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้น 1℃ หรือ 1 K
ขึ้นอยู่กับมวล	ไม่ขึ้นอยู่กับมวล	ขึ้นอยู่กับมวล
หน่วย SI	จูลต่อกิโลกรัมต่อเคลวิน (J Kg⎺1 K⎺1) หรือจูลต่อกิโลกรัมต่อองศาเซลเซียส (J Kg⎺1 ℃⎺1)	จูลต่อเคลวิน (J K⎺1) หรือจูลต่อองศา (J ℃⎺1)
สูตร	Q = mc T	C = Q/ T
แสดงโดย	ค	ค

ความร้อนจำเพาะคืออะไร?

ความร้อนจำเพาะหมายถึงปริมาณพลังงานความร้อนที่หน่วยมวลของสารต้องการทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นถึง 1 ℃ หรือ 1 k

ความร้อนจำเพาะสามารถคำนวณได้ตามทฤษฎีโดยใช้สูตร ซึ่งก็คือ

Q = mc T

ความจุความร้อนจำเพาะไม่ได้ขึ้นอยู่กับมวลของสาร หน่วย SI ของความร้อนจำเพาะคือจูลต่อกิโลกรัมต่อเคลวิน (J Kg⎺1 K⎺1) หรือจูลต่อกิโลกรัมต่อองศาเซลเซียส (J Kg⎺1 ℃⎺1)

ความร้อนจำเพาะสามารถอธิบายได้โดยใช้ตัวอย่าง เช่น บนชายหาด ทรายอาจร้อนแต่น้ำก็เย็น แม้ว่าทั้งสองจะได้รับความร้อนจากดวงอาทิตย์เท่ากัน แต่ถึงกระนั้น อุณหภูมิก็ต่างกัน สิ่งนี้เกิดขึ้นเพราะวัสดุทุกชนิดมีความจุความร้อน และสิ่งนี้เรียกว่าความจุความร้อนจำเพาะหรือความร้อนจำเพาะ

ความร้อนจำเพาะหรือความจุความร้อนจำเพาะสามารถเห็นได้ในชีวิตประจำวัน เป็นการให้เหตุผลทางเคมีของกระบวนการความร้อนในวัสดุต่างๆ ซึ่งสามารถคำนวณทางทฤษฎีผ่านสูตรได้

ความจุความร้อนคืออะไร?

ในทางวิทยาศาสตร์ ความจุความร้อนถูกกำหนดให้เป็นปริมาณพลังงานความร้อนที่สารต้องการเพื่อเพิ่มอุณหภูมิ 1 ℃หรือ 1 K ความจุความร้อนขึ้นอยู่กับมวลของสารต่างจากความร้อนจำเพาะ

ความจุความร้อนสามารถคำนวณได้ตามทฤษฎีโดยใช้สูตร ซึ่งก็คือ

C = Q/ T

ความจุความร้อนขึ้นอยู่กับมวลของสาร หน่วยความจุความร้อน SI คือจูลต่อเคลวิน (J K⎺1) หรือจูลต่อองศา (J ℃⎺1) ไม่เหมือนกับความร้อนจำเพาะ คือ ไม่รวมมวลของสารเนื่องจากหน่วยที่ไม่รวมกิโลกรัมหรือกรัม

ความจุความร้อนสามารถอธิบายได้ผ่านตัวอย่าง เช่น ความร้อนจากเหล็กหรือการทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็ว เพราะมีความจุความร้อนต่ำ ในทางกลับกัน น้ำใช้เวลาในการทำให้ร้อนหรือเย็น เพราะมีความจุความร้อนสูง ซึ่งหมายความว่าความจุความร้อนสัมพันธ์กับศักยภาพของสารในการกักเก็บพลังงานความร้อนและอัตราการเย็นตัวหรืออุ่นเครื่อง

ความจุความร้อนแตกต่างกันไปในแต่ละสาร กล่าวกันว่าน้ำมีความจุความร้อนสูงสุด กล่าวคือ น้ำต้องการพลังงานความร้อนมากขึ้นเพื่อเพิ่มอุณหภูมิ บางครั้ง การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในแต่ละแหล่งน้ำจะแตกต่างกัน เนื่องจากปริมาณน้ำที่น้อยกว่าจะทำให้ร้อนเร็วขึ้นเมื่อเทียบกับแหล่งน้ำขนาดใหญ่ เช่น มหาสมุทร

ความแตกต่างหลักระหว่างความร้อนจำเพาะและความจุความร้อน

บทสรุป

ความจุความร้อนจำเพาะและความจุความร้อนเกือบจะเท่ากัน ความแตกต่างที่สำคัญคือความร้อนจำเพาะคำนวณตามมวลหน่วยของสาร

ทั้งคู่สามารถคำนวณได้ตามทฤษฎีผ่านสูตรที่ให้ไว้ในหนังสือเรียนฟิสิกส์

ความร้อนจำเพาะเรียกอีกอย่างว่าความจุความร้อนจำเพาะซึ่งบางครั้งสร้างความสับสนให้กับผู้อ่าน แต่ก็เป็นสิ่งเดียวกัน

อ้างอิง