Tepelná kapacita: Porovnání verzí

Odebráno 60 bajtů ,  před 6 lety
m
řádkování, formátování
m (Bot: Odstranění 43 odkazů interwiki, které jsou nyní dostupné na Wikidatech (d:q179388))
m (řádkování, formátování)
Uvedený vztah bývá také zapisován jako
:<math>C = \frac{\mathrm{d}Q}{\mathrm{d}T}</math>
 
 
Měrná tepelná kapacita je tepelná kapacita jednoho [[kilogram]]u [[látka|látky]]. Tepelnou kapacitu tělesa o [[hmotnost]]i <math>m</math> lze tedy vyjádřit ve tvaru
 
== Význam v termodynamice ==
Měrná a především molární (zn. indexem "m") tepelná kapacita má veliký význam v termodynamice. Nesmírný význam tyto veličiny mají především v jejích specifických odvětvích jako např. v termochemii, které tvoří jádro fyzikální chemie. Z rozličných důvodů přesahujících rámec článku (první a druhá věta termodynamická) [[termodynamika]] definuje dvě různé molární tepelné kapacity:<br />
1) Izobarická tepelná kapacita je def. jako parciální derivace [[entalpie]] podle teploty za konstantního tlaku a je obvykle interpretována jako množství tepla, které je třeba na "ohřátí" jednoho molu látky o jeden kelvin za '''konstantního tlaku''' a značí se indexem "p"<br />
<math>c_{pm} = \left(\frac{\part H_m}{\part T}\right)_p</math><br />
 
21) IzochorickáIzobarická tepelná kapacita je def. jako parciální derivace [[vnitřní energieentalpie]] podle teploty za konstantního objemutlaku a interpretujeje seobvykle tedyinterpretována jako množství tepla, které je třeba na "ohřátí" jednoho molu látky o jeden kelvin za '''konstantního objemutlaku''' (indexa "V")značí <brse />indexem "p"
:<math>c_{Vmpm} = \left(\frac{\part U_mH_m}{\part T}\right)_{Vm}_p</math><br />
 
12) IzobarickáIzochorická tepelná kapacita je def. jako parciální derivace [[entalpievnitřní energie]] podle teploty za konstantního tlakuobjemu a jeinterpretuje obvyklese interpretovánatedy jako množství tepla, které je třeba na "ohřátí" jednoho molu látky o jeden kelvin za '''konstantního tlakuobjemu''' a značí se indexem(index "pV"<br />)
Dá se dokázat, že tyto dvě veličiny jsou "svázány" vztahem:<br />
:<math>c_{pm} - c_{Vm} = -T\frac{\left(\frac{\part pU_m}{\part T}\right)^2{}_{Vm}}{\left(\frac{\part p}{\part Vm}\right)_T}</math><br />
 
Dá se dokázat, že tyto dvě veličiny jsou "svázány" vztahem:<br />
:<math>c_{pm} - c_{Vm} = -T\frac{\left(\frac{\part c_{pm}p}{\part pT}\right)_T = -T^2{}_{Vm}}{\left(\frac{\part^2 V_mp}{\part T^2Vm}\right)_p_T}</math><br />
 
Protože většina studovaných procesů probíhá za konstantního tlaku, pracuje se mnohem častěji s izobarickou tepelnou kapacitou. Je třeba ale zdůraznit, že samotná izobarická tepelná kapacita je závislá na tlaku jak ukazuje následující vztah.<br />
:<math>\left(\frac{\part c_{pm}}{\part p}\right)_T = -T\left(\frac{\part^2 H_mV_m}{\part T^2}\right)_p</math><br />
 
Tato závislost je ovšem velmi "slabá", navíc je korekce tepelné kapacity na tlak výpočetně velmi komplikovaná, a proto se tento vliv zpravidla zanedbává. Čtenář by se měl být vědom skutečnosti, že obě varianty popisu '''tepelné kapacity jsou veličiny, které na teplotě závisí''', přičemž tato závislost je silná a poměrně složitá. Obvykle se na dostatečně úzkém teplotním intervalu nahrazuje např. polynomem. Na velmi krátkém teplotním intervalu je tato veličina v inženýrské praxi obvykle považována za konstantu.<br />
<math>\left(\frac{\part c_{pm}}{\part p}\right)_T = -T\left(\frac{\part^2 V_m}{\part T^2}\right)_p</math><br />
 
Tato závislost je ovšem velmi "slabá", navíc je korekce tepelné kapacity na tlak výpočetně velmi komplikovaná, a proto se tento vliv zpravidla zanedbává.
Čtenář by se měl být vědom skutečnosti, že obě varianty popisu '''tepelné kapacity jsou veličiny, které na teplotě závisí''', přičemž tato závislost je silná a poměrně složitá. Obvykle se na dostatečně úzkém teplotním intervalu nahrazuje např. polynomem. Na velmi krátkém teplotním intervalu je tato veličina v inženýrské praxi obvykle považována za konstantu.<br />
Tepelná kapacita hraje významnou roli např.:
* Při výpočtu tepla, které je zapotřebí na ohřátí/ochlazení hmoty mezi fázovými přechody
== Literatura ==
# Novák J. a kol.: Fyzikální chemie bakalářský a magisterský kurz, skriptum VŠCHT Praha, Vydavatelství VŠCHT Praha 2008, ISBN 978-80-7080-675-3.
 
 
== Související články ==