الحرارة النوعية مقابل الحرارة الكامنة: الفرق والمقارنة

كل التجارب التي يتم إجراؤها في المختبرات تعتمد على أشياء كثيرة ، والعديد من التجارب الأخرى مشتق من تلك التجارب. بعض المتغيرات معروفة بالفعل ، وبعضها مشتق من هذه التجارب.

يمكن أن تعطي هذه المتغيرات قيمًا مختلفة وفقًا لظروف وشروط التجربة. الحرارة النوعية والحرارة الكامنة من هذه المتغيرات.

الوجبات السريعة الرئيسية

1. الحرارة النوعية هي كمية الطاقة المطلوبة لرفع درجة حرارة مادة ما ، بينما الحرارة الكامنة هي كمية الطاقة المطلوبة لتغيير حالة المادة دون تغيير درجة حرارتها.
2. تُقاس الحرارة النوعية بالجول لكل كيلوغرام كلفن (J / kg K) ، بينما تُقاس الحرارة الكامنة بالجول لكل كيلوغرام (J / kg).
3. تحدد الحرارة النوعية الطاقة اللازمة لتسخين أو تبريد مادة ما ، بينما تحدد الحرارة الكامنة الطاقة اللازمة لتغييرات المرحلة.

الحرارة النوعية مقابل الحرارة الكامنة

الفرق بين حرارة نوعية والحرارة الكامنة هي المرحلة التي يتم فيها قياسها. الحرارة النوعية هي قياس الحرارة اللازمة لتغيير درجة حرارة المادة بمقدار درجة واحدة. ويجب أن تكون المادة المستخدمة بكمية 1 جرام في حالة الضغط الثابت، أما الحرارة الكامنة فهي مقياس للطاقة سواء المنطلقة أو الممتصة أثناء تغير طور المادة.

الحرارة النوعية هي قياس الحرارة المطلوبة لتغيير درجة حرارة مادة ما بمقدار 1 درجة. يجب أن تكون المادة المستخدمة بكمية 1 جم ، وهي ثابتة للمعيار. يظل الضغط ثابتًا بينما يتغير هذا.

الحرارة الكامنة هي قياس لتبادل الطاقة ، والتي يمكن امتصاصها أو إطلاقها أثناء العملية. تتضمن العملية تغيير مرحلة مادة معينة.

لا تؤدي عملية إطلاق أو امتصاص الحرارة إلى تغيير في درجة الحرارة.

جدول المقارنة

معلمات المقارنة	حرارة نوعية	الحرارة الكامنة
تعريف	الحرارة النوعية هي الحرارة المطلوبة لتغيير درجة الحرارة بمقدار 1 درجة لكمية 1 جم في ضغط ثابت.	الحرارة الكامنة هي مقياس لتبادل الطاقة التي يمكن امتصاصها أو إطلاقها أثناء العملية.
الوقت:	إنها الحرارة في وقت التغيير في درجة حرارة المادة.	إنها الحرارة في وقت التغيير في طور المادة.
درجة الحرارة	في عملية تغيرات درجة حرارة حرارة معينة.	في عملية الحرارة الكامنة ، لا يحدث أي تغيير في درجة الحرارة.
مرحلة التغيير	لا يتم اعتبار الحرارة النوعية في حالة تغيير الطور.	في عملية الحرارة الكامنة ، يحدث تغيير في الطور.
فيما يتعلق بالماء	لتغيير درجة حرارة الماء بمقدار 1 درجة مئوية ، تكون كمية الطاقة المطلوبة 4.186 ج.	لتغيير مرحلة الماء من سائل إلى هواء ، تكون درجة الحرارة المطلوبة 100 درجة مئوية والطاقة على التوالي.

ما هي الحرارة النوعية؟

الحرارة النوعية هي قياس الحرارة المطلوبة لتغيير درجة حرارة مادة ما بمقدار 1 درجة. يجب أن تكون المادة المستخدمة بكمية 1 جم ، وهي ثابتة للقياسات القياسية.

يظل الضغط ثابتًا أثناء هذا التغيير في درجة الحرارة. الحرارة النوعية هي الحرارة المطلوبة لعملية التغيير في درجة حرارة المادة. تختلف اعتمادية العملية على درجة الحرارة لكل عملية.

في الحرارة النوعية ، في عملية الحرارة النوعية ، تغيرات درجة الحرارة. لا يتم اعتبار الحرارة النوعية في حالة تغيير الطور حيث يتم تغيير المرحلة على الرغم من تغير درجة الحرارة.

لتغيير درجة حرارة الماء بمقدار 1 درجة مئوية ، كمية الطاقة المطلوبة هي 4.186 J وهي الحرارة النوعية للماء.

نظرًا لأن الحرارة المطلوبة تختلف أيضًا مع كمية المادة ، يتم الاحتفاظ بها موحدة مثل 1 جم لجميع الحسابات. هذا يجعلها مستقلة عن كمية المادة.

وحدة الحرارة النوعية هي Jg-1oC-1. المعادلة المستخدمة في الحساب هي q = mxsx ∆t حيث تشير m إلى كتلة المادة ، و s للحرارة النوعية ، و t تغيرات في درجة الحرارة ، و q للحرارة المطلوبة.

ما هي الحرارة الكامنة؟

الحرارة الكامنة هي قياس لتبادل الطاقة ، والتي يمكن امتصاصها أو إطلاقها أثناء العملية. تتضمن العملية تغيير مرحلة مادة معينة.

لا تؤدي عملية إطلاق أو امتصاص الحرارة إلى تغيير في درجة الحرارة. تُعطى كل الطاقة لتغيير طور المادة ، وليس لتغيير درجة الحرارة.

الحرارة الكامنة هي الحرارة المطلوبة في وقت التغيير في طور المادة.

تختلف اعتمادية العملية على درجة الحرارة لكل عملية. في عملية الحرارة الكامنة ، لا يحدث أي تغيير في درجة الحرارة ، يتم استخدام كل الطاقة للتحويل.

في عملية الحرارة الكامنة ، يحدث تغيير في الطور ، وبناءً على ذلك ، يتم قياس الحرارة وتحديد ما إذا كان يتم إطلاقها أو امتصاصها. درجة الحرارة المطلوبة هي 100 درجة لتغيير طور الماء من سائل إلى هواء.

مئوية ، ويتم امتصاص الطاقة لتحويل الطور بعد ذلك ، يتم حساب الطاقة المستخدمة بواسطة المعادلات المناسبة.

هناك نوعان من الحرارة الكامنة: الحرارة الكامنة للانصهار والحرارة الكامنة للتبخر. كلاهما لتحويلات تغيير المرحلة المختلفة.

الاختلافات الرئيسية بين الحرارة النوعية والحرارة الكامنة

1. الفرق بين الحرارة النوعية والحرارة الكامنة هو المرحلة التي يتم قياسها فيها. الحرارة النوعية هي قياس الحرارة المطلوبة لتغيير درجة حرارة مادة ما بمقدار 1 درجة. يجب أن تكون المادة المستخدمة بكمية 1 جرام في حالة ضغط ثابت ، بينما الحرارة الكامنة هي قياس للطاقة ، سواء تم إطلاقها أو امتصاصها أثناء تغيير طور مادة ما. 
2. الحرارة النوعية هي الحرارة المطلوبة لعملية التغيير في درجة حرارة مادة ما ، في حين أن الحرارة الكامنة هي الحرارة المطلوبة في وقت التغيير في طور المادة. 
3. تختلف اعتمادية العملية على درجة الحرارة لكل عملية. في الحرارة النوعية ، في عملية الحرارة النوعية ، تغيرات درجة الحرارة ، بينما في عملية الحرارة الكامنة ، لا يحدث أي تغيير في درجة الحرارة ، يتم استخدام كل الطاقة للتحويل. 
4. لا تؤخذ الحرارة النوعية في الاعتبار في حالة تغير الطور حيث تتغير الطور على الرغم من تغير درجة الحرارة ، بينما في عملية الحرارة الكامنة ، يحدث تغيير في الطور ، وبناءً على ذلك ، يتم قياس الحرارة ، كما يتم تحديد ما إذا كانت كذلك. تم إطلاقه أو امتصاصه. 
5. دعونا نفكر في كل من العملية على الماء. لتغيير درجة حرارة الماء بمقدار 1 درجة مئوية ، تكون كمية الطاقة المطلوبة 4.186 جول ، بينما لتغيير مرحلة الماء من سائل إلى هواء. درجة الحرارة المطلوبة 100 درجة مئوية ، ويتم امتصاص الطاقة لتحويل المرحلة. بعد ذلك ، يتم حساب الطاقة المستخدمة من خلال المعادلات المناسبة. 

مراجع حسابات

1. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0360132397000097
2. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/er.6019