كل ما يحدث في الطبيعة ، دائمًا ما يكون فيه علم ، والتغيرات ، وردود الفعل ، في الغلاف الجوي ، وما إلى ذلك ، كل شيء وراءه شيء علمي. قد تكون التغييرات مرئية للناس ولكن التفكير العلمي غير مرئي للجميع.
على سبيل المثال ، غليان الماء ، إذا وضع شخص ما الماء لغليان الماء المغلي ، فسيكون مرئيًا للشخص ، والبخار ، وتغير درجة الحرارة سيشعر أو يُرى كل شيء ، ولكن قد يتم إهمال السبب الكيميائي وراء ذلك ، لأن الماء المغلي هو نشاط أساسي للغاية. وبالمثل ، فإن كل نشاط أساسي للتقدم له بعض أو الأسباب العلمية الأخرى وراءه.
تعتبر الحرارة ودرجة الحرارة وما إلى ذلك من المصطلحات الأساسية التي يصادفها الجميع في الحياة اليومية ، ويتم استخدام هذه المصطلحات في لغة العلم في كثير من الأحيان. في العلم ، توصف الحرارة بأنها شكل من أشكال الطاقة التي تنتقل بين جسمين عند درجات حرارة مختلفة.
الحرارة النوعية مقابل السعة الحرارية
الفرق بين السعة الحرارية والحرارة النوعية هو اختلاف الكتلة في الحساب. يتم تعريف كلاهما على أنه مقدار الطاقة المطلوبة لرفع درجة الحرارة ولكن ، في حرارة معينة ، يتم حساب السعة لكل وحدة كتلة من مادة.
جدول المقارنة بين السعة الحرارية والحرارة النوعية
| معلمات المقارنة | حرارة نوعية | السعة الحرارية |
| تعريف | هو مقدار الطاقة الحرارية التي تتطلبها وحدة كتلة مادة ما لرفع درجة حرارتها خلال 1 أو 1 ك. | هو مقدار الطاقة الحرارية التي تتطلبها مادة ما لرفع درجة حرارتها بمقدار 1 أو 1 كلفن. |
| الاعتماد على الكتلة | لا تعتمد على الكتلة. | يعتمد على الكتلة. |
| وحدة si | جول لكل كيلوغرام لكل كلفن (J Kg⎺1 K⎺1) أو جول لكل كيلوغرام لكل درجة مئوية (J Kg⎺1 ℃ ⎺1) | جول لكل كلفن (J K⎺1) أو جول لكل درجة (J ℃ ⎺1) |
| معادلة | س = مولودية ت | ج = س / ت |
| دلالة بواسطة | ج | ج |
ما هي الحرارة النوعية؟
تُعرَّف الحرارة النوعية بأنها مقدار الطاقة الحرارية التي تتطلبها وحدة كتلة مادة ما لرفع درجة حرارتها خلال 1 ℃ أو 1 ك.
يمكن حساب الحرارة النوعية نظريًا من خلال الصيغة ، وهي
س = مولودية ت
السعة الحرارية النوعية لا تعتمد على كتلة المادة. وحدة SI للحرارة النوعية هي جول لكل كيلوغرام لكل كلفن (J Kg⎺1 K⎺1) أو جول لكل كيلوغرام لكل درجة مئوية (J Kg⎺1 ℃ ⎺1).
يمكن تفسير الحرارة النوعية من خلال المثال ، كما هو الحال على الشاطئ ، قد تكون الرمال ساخنة ولكن الماء بارد ، على الرغم من أن كلاهما يتلقى نفس القدر من الحرارة من الشمس ، إلا أن درجات الحرارة مختلفة. يحدث هذا لأن كل مادة لها سعتها الحرارية. وهذا ما يعرف بالسعة الحرارية النوعية أو الحرارة النوعية.
يمكن رؤية الحرارة النوعية أو السعة الحرارية المحددة في الحياة اليومية ، إنه التفكير الكيميائي للعملية الحرارية في مواد مختلفة ، والتي يمكن حسابها نظريًا من خلال صيغتها.
ما هي السعة الحرارية؟
في العلم ، تُعرَّف السعة الحرارية بأنها مقدار الطاقة الحرارية التي تتطلبها مادة ما لرفع درجة حرارتها بمقدار 1 أو 1 كلفن ، على عكس الحرارة النوعية ، تعتمد السعة الحرارية على كتلة المادة.
يمكن حساب السعة الحرارية نظريًا من خلال الصيغة ، وهي
ج = س / ت
السعة الحرارية تعتمد على كتلة المادة. وحدة السعة الحرارية في النظام الدولي للوحدات هي جول لكل كلفن (J K⎺1) أو جول لكل درجة (J ℃ ⎺1). على عكس الحرارة النوعية ، فإنه لا يشمل كتلة المادة بسبب الوحدة التي لا تحتوي على الكيلوجرامات أو الجرامات.
يمكن تفسير السعة الحرارية من خلال مثال مثل تسخين الحديد أو تبريده بسرعة لأنه يحتوي على سعة حرارية منخفضة. من ناحية أخرى ، يستغرق الماء وقتًا حتى يصبح ساخنًا أو باردًا لأنه يحتوي على سعة حرارية عالية. هذا يعني أن السعة الحرارية مرتبطة بإمكانية المادة للاحتفاظ بالطاقة الحرارية ومعدل البرودة أو الإحماء.
تختلف السعة الحرارية من مادة إلى أخرى ، ويقال أن الماء لديه أعلى سعة حرارية ، بمعنى آخر ، يتطلب الماء المزيد من الطاقة الحرارية لرفع درجة حرارته. في بعض الأحيان ، يختلف تغير درجة الحرارة في المسطحات المائية المختلفة ، حيث ستتم تسخين كمية أقل بسرعة أكبر مقارنة بالمسطحات المائية الكبيرة مثل المحيطات.
الاختلافات الرئيسية بين الحرارة النوعية والسعة الحرارية
استنتاج
السعة الحرارية والحرارة النوعية هي نفسها تقريبًا ، والفرق الرئيسي هو أن الحرارة النوعية يتم حسابها حسب وحدة كتلة المادة.
يمكن حساب كلاهما نظريًا من خلال الصيغ الواردة في كتب الفيزياء المدرسية.
تُعرف الحرارة النوعية أيضًا بالسعة الحرارية النوعية التي تخلق أحيانًا ارتباكًا للقارئ ، لكنهما نفس الشيء.
