Specifické teplo vs. citelné teplo: Rozdíl a srovnání

Podle vědy je teplo energie, která proudí z vysoké teploty na nízkou teplotu mezi různými materiály a předměty.

Tepelná energie je běžně známá jako tepelná energie Kalorie a jouly jsou jednotky měření. Měrné teplo a citelné teplo jsou dvě kategorie tepelné energie nebo tepelné energie.

Key Takeaways

1. Měrné teplo je množství potřebné ke zvýšení teploty jednotkové hmotnosti látky o jeden stupeň Celsia. Naproti tomu citelné teplo předává tepelnou energii v důsledku teplotního rozdílu mezi dvěma látkami.
2. Měrné teplo je vnitřní vlastností materiálu, zatímco citelné teplo závisí na hmotnostech a teplotách interagujících látek.
3. Měrné teplo určuje kapacitu látky ukládat tepelnou energii, zatímco citelné teplo kvantifikuje skutečný přenos tepla mezi látkami.

Měrné teplo vs. citelné teplo

Specifické teplo je množství tepelné energie potřebné ke zvýšení teploty jednotkové hmotnosti látky o jeden stupeň Celsia nebo Kelvin. Citelné horko se týká tepelné energie, která je přidána do látky nebo z ní odebírána, aby se změnila její teplota, aniž by došlo k jakékoli fázové změně.

Jak název napovídá, měrné teplo se týká množství energie potřebné ke zvýšení teploty určitého množství látky.

Podle zjištění vědce vyžadují různé materiály stejné hmotnosti různé množství tepla, aby dosáhly stejné teploty.

Pokud jde o tekutiny, například z vody a mléka o stejné hmotnosti potřebuje voda k dosažení požadované teploty více tepla než mléko.

Citelné teplo, jak název napovídá, je druh tepla, které lidské tělo může vnímat kvůli rozdílům v teplotě různých předmětů a materiálů.

Lidé například rozeznají rozdíl mezi ledem a normální teplotou vody pouhým dotykem.

Porovnání Tabulka

Parametry srovnání	Specifické teplo	Citelné horko
Význam	Vztahuje se k množství energie potřebné ke zvýšení teploty určitého množství látky.	Citelné teplo je druh tepla, které může lidské tělo vnímat kvůli rozdílům v teplotě různých předmětů a materiálů.
Rovnice	Měrné teplo = energie v joulech děleno hmotnost x změna teploty	Citelné teplo = 1.08 x rychlost proudění vzduchu vstupujícího zvenčí x změna teploty
Jednotky	kalorií nebo joulů na gram na stupeň Celsia	Joule na kilogram Kelvina
Vypořádat se	Měrné teplo nebo energie látek	Rozdíl teploty pociťovaný lidmi mezi různými předměty a materiály
Význam	Hraje zásadní roli při zkoumání toho, kolik tepla je potřeba pro konkrétní objekt nebo materiál.	Hraje zásadní roli v chladicím systému.

Co je specifické teplo?

Specifické teplo je definováno jako požadované množství tepla nebo energie potřebné pro různé předměty nebo materiály. Různé látky potřebují odlišné množství tepla, aby dosáhly teploty 1 stupně Celsia.

To je pro vědce velmi důležité zjištění, aby pochopili specifické teplo vody i vzduchu; jejich měrný tepelný rozdíl se pohybuje kolem čtvrtiny.

Tyto znalosti jsou nezbytné pro rozvoj znalostí o systémech vytápění, ventilace a klimatizace, běžně známých jako systém HVAC. Tento systém je zodpovědný za pohyb vzduchu uvnitř i venku.

Joule na kelvin na kilogram je mezinárodní jednotka systému (SI). Rovnice pro výpočet měrného tepla je energie v joulech dělená součinem hmotnosti látky a změny teploty.

Rovnice měrného tepla

C= Q/(rozdíl M x T)

kde

C= Specifické teplo

Q = Energie

M = hmotnost

Rozdíl T- Rozdíl v teplotě

Například,

Kus materiálu o hmotnosti 200 gramů má energii 19990 J a je zahřátý ze 100 stupňů na 200 stupňů. Zjistěte specifické teplo

Tak tady,

m = 200

Q=19990 J

Rozdíl T = 200-100 = 100 stupňů C

C= 19990/(200 x 100) = 0.9995 J/g⁰C

0.9995  J/g⁰C Specifické teplo je potřeba k zahřátí 200 gramů nosného materiálu tepelná kapacita 19990 J

Co je Sensible Heat?

Pojem „citelné teplo“ označuje teplotní změnu generovanou lidským tělem pouhým dotykem různých materiálů nebo věcí. V tomto případě se fáze materiálu nemění.

Teplotní odchylky lze měřit také teploměrem. Význam Sensible Heat spočívá v pochopení chladicího systému v systémech HVAC. Takové teplo lze snadno cítit i při opalování.  

Joule na kelvin na kilogram, J⋅kg^-1⋅K^-1 je systémová mezinárodní (SI) jednotka. Rovnice citelného tepla je součinem 1.08, rychlosti proudění vzduchu vstupujícího zvenčí a změny teploty.

Rovnice citelného tepla

Citelné teplo = 1.08 x rychlost proudění vzduchu zvenčí x změna teploty

Pro příklad

Množství vzduchu proudícího zvenčí je 200 a teplota stoupá ze 100 stupňů Celsia na 200 stupňů Celsia. Zjistěte citlivé teplo?

Změna teploty = 200-100 = 100 stupňů Celsia

Citelné teplo = 1.08 x 200 x 100 = 21600 J⋅kg^-1⋅K^-1

21600 J⋅kg^-1⋅K^-1 je citelné teplo, když proudění vzduchu zvenčí je 200 při změně teploty o 100 stupňů Celsia.

Hlavní rozdíly mezi měrným teplem a citelným teplem

1. Specifické teplo i citelné teplo jsou důležité pro pochopení konceptu systémů vytápění, ventilace a chlazení. Specifické teplo i citelné teplo jsou důležité pro pochopení konceptu systémů vytápění, ventilace a chlazení (HVAC).
2. Specifické teplo je zavedeno pro pochopení množství tepla potřebného pro různé předměty, zatímco Sensible Heat je zavedeno pro snímání změny teploty pouhým dotykem rukou.
3. Jednotkou SI specifického tepla jsou kalorie nebo jouly na gram na stupeň Celsia; v případě Sensible Heat je to však Joule na kilogram Kelvina.
4. Rovnice měrného tepla je C= Q/(rozdíl M x T) a na druhé straně rovnice měrného tepla je citelné teplo = 1.08 x rychlost proudění vzduchu vstupujícího zvenčí x změna teploty.
5. Měrné teplo vody a vzduchu o stejné hmotnosti je různé v závislosti na látce. V případě Citelného tepla se fáze látky nemění, dochází pouze ke změně teploty.

Reference

1. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038092X11001733
2. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0009250917301914

Poslední aktualizace: 11. června 2023