Toplotna kapacitivnost

Топлотна капацитивност или топлотни капацитет je физичка величина којом се дефинише однос предате количине топлотне енергије неком објекту и повећању његове температуре услед те добијене енергије:

$C\equiv {\frac {Q}{\Delta T}}.$

У општијем случају, топлотна капацитивност зависи од температуре и дефинише се као:

$C(T)\equiv {\frac {\delta Q}{dT}},$

Врсте топлотне капацитивности

• Разликују се топлотне капацитивности при сталном притиску и при сталној запремини:

$c_{p}=\left({\frac {Q}{T_{2}-T_{1}}}\right)_{p}=\left({\frac {\Delta Q}{\Delta T}}\right)_{p}$

$c_{V}=\left({\frac {Q}{T_{2}-T_{1}}}\right)_{V}=\left({\frac {\Delta Q}{\Delta T}}\right)_{V}$

Мерна јединица за топлотне капацитете при сталном притиску и при сталној запремини у СИ систему је Џул по Келвину (J/K)

• Molarni toplotni kapacitet je kapacitet po jednom molu:

$c_{p,V,mol.}={\frac {c_{p,V}}{n}}={\frac {1}{n}}\left({\frac {\Delta Q}{\Delta T}}\right)_{p,V}$

Jedinica u SI sistemu za molarni toplotni kapacitet je J/molK

• Specifični toplotni kapacitet je kapacitet po jedinici mase:

$C_{p,V}={\frac {c_{p,V}}{m}}={\frac {1}{m}}\left({\frac {\Delta Q}{\Delta T}}\right)_{p,V}$

Njegova merna jedinica je J/kgK.

Relacije među toplotnim kapacitivnostima

Iz zakona termodinamike se mogu izvesti razne relacije među toplotnim kapacitetima. U termodinamici su najvažnije relacije između toplotnih kapacitivnosti na stalnom pritisku i na stalnoj zapremini. U magnetizmu najvažnija veza između toplotnih kapacitivnosti na stalnoj magnetizaciji i magnetnoj indukciji koja predstavlja analogon najvažnije relacije u termodinamici. Posebno se razmatraju slučajevi za paramagnetike, dijamagnetike itd.

Majerova relacija

Majerova relacija daje vezu između $c_{p}$ i $c_{V}$. Za idealni gas Majerova relacija glasi:

$c_{p}-c_{V}=nR,$

gde je n količina supstance, a R je Ridbergova konstanta, $R=8.314{\frac {J}{Kmol}}$.

Vidi još

• Kapacitivnost
• Toplotni rezervoar