DE thermische capaciteit: bepaalt de hoeveelheid warmte dat een lichaam moet ontvangen om zijn temperatuur- in één eenheid. Elk lichaam gedraagt zich anders bij het ontvangen van een bepaalde hoeveelheid warmte, en een voorbeeld waar we dit gemakkelijk kunnen zien, gebeurt op het strand. Zand en zeewater staan bloot aan dezelfde warmtebron, de zon, maar zand is veel heter dan water. Dit komt omdat zand en water verschillende thermische capaciteiten hebben.
Daarom is de thermische capaciteit een hoeveelheid die afhangt van de hoeveelheid ontvangen warmte en de variatie van temperatuur- geleden door een lichaam. Het kan als volgt worden gedefinieerd:
“De thermische capaciteit (C) is de verhouding tussen de hoeveelheid warmte (Q) die een lichaam ontvangt en de temperatuurvariatie (ΔT) die het ondervindt.”
Wiskundig wordt deze relatie gegeven door de uitdrukking:
C = Vraag
T
De maateenheid voor thermische capaciteit in het International System is calorieën per graad Celsius (cal/ºC). Een voorbeeld om de interpretatie van deze grootheid beter te begrijpen is de volgende situatie:
Als een lichaam 1000 cal krijgt en de temperatuur met 20 °C verhoogt, is de warmtecapaciteit?
C = Vraag = 1.000 = 50 cal/°C
ΔT 20
Met andere woorden, voor elke 50 calorieën die het lichaam binnenkrijgt, varieert de temperatuur met 1°C.
Niet stoppen nu... Er is meer na de reclame ;)
Thermische capaciteit is een eigenschap van lichamen die alleen afhangt van hun massa, dus twee lichamen gemaakt van hetzelfde materiaal kan verschillende temperatuurvariaties ervaren bij het ontvangen van dezelfde hoeveelheid warmte als hun massa's zijn veel verschillende. Als we bijvoorbeeld twee metalen platen willen verwarmen, één met 5 kg en één met 10 kg, zal het nodig zijn om meer warmte aan de plaat van 10 kg te geven, omdat de massa groter is.
Mindmap: thermische capaciteit
* Om de mindmap in PDF te downloaden, Klik hier!
We kunnen dus concluderen dat de thermische capaciteit evenredig is met de massa van de lichamen. Deze evenredigheid wordt bepaald door een hoeveelheid genaamd soortelijke warmte (c), die wordt bepaald door de constante verhouding tussen de thermische capaciteit en de massa van een stof, wiskundig uitgedrukt door de vergelijking:
c = Ç
m
De meeteenheid voor de soortelijke warmte is cal/g.ºC. Deze hoeveelheid definieert de hoeveelheid warmte die moet worden toegevoerd of verwijderd van elke 1 gram materiaal om de temperatuur met 1°C te laten variëren.
De thermische capaciteit en soortelijke warmte van de materialen kan worden bepaald met behulp van a calorimeter, een apparaat met thermische isolatie dat wordt gebruikt om de warmte-uitwisseling tussen lichamen met verschillende temperaturen te bestuderen.
Mariane Mendes
Afgestudeerd in natuurkunde
*Mentale kaart door mij. Rafael Helerbrock
Wil je naar deze tekst verwijzen in een school- of academisch werk? Kijken:
TEIXEIRA, Mariane Mendes. "Thermische capaciteit"; Brazilië School. Beschikbaar in: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/capacidade-termica.htm. Betreden op 27 juni 2021.
