Wanneer je op het strand bent, is het je dan opgevallen dat het water koud is terwijl het zand heet is! De zon is daar hetzelfde, waarom dan dit verschil in temperatuur? Je moet er eens over nagedacht hebben! De temperatuur van een vast of vloeibaar element stijgt als we er warmte aan toevoeren. Als we dezelfde hoeveelheid warmte aan twee verschillende soorten vaste stoffen toevoeren, kan de temperatuurstijging in beide vaste stoffen verschillend zijn. Dus, afhankelijk van de aard van de vaste stof, varieert de temperatuurstijging voor verschillende soorten vaste stoffen. Dit verschijnsel staat bekend als de specifieke warmtecapaciteit.
Suggested Videos
Definitie
Met andere woorden: de soortelijke warmte van een vaste stof of vloeistof is de hoeveelheid warmte die de temperatuur van een massaeenheid van de vaste stof met 1° C doet stijgen. We symboliseren het als C. In S.I eenheid is het de hoeveelheid warmte die de temperatuur van 1 kg vaste of vloeibare stof met 1 K doet stijgen.
De eenheid in S.I systeem wordt altijd gegeven als J kg-1 K-1 en CGS als cal g-1 C-1. Als de hoeveelheid warmte, ∆Q, nodig is om de temperatuur van massa M te verhogen tot ∆T, dan wordt de formule voor de soortelijke warmte gegeven door:
Browse more Topics under Thermal Properties Of Matter
- Calorimetrie
- Wisseling van toestand
- Warmteoverdracht
- Ideal Gas Equation and Absolute Temperatuur
- De afkoelingswet van Newton
- Temperatuur en warmte
- Thermische uitzetting
C= ∆Q/m*∆T of ∆Q=m C ∆T.
Molaire soortelijke warmte
De molaire soortelijke warmte van een vaste stof of vloeistof van een materiaal is de warmte die je levert om de temperatuur van één mol vaste stof of vloeistof 1K of 1° C te laten stijgen. We geven hem weer als C. De eenheid is J mol-1K-1. Dus, om de temperatuur van µ mol vaste stof te verhogen tot ∆T, is een hoeveelheid warmte nodig die gelijk is aan ∆Q=µ C ∆T.
De molaire specifieke warmtecapaciteit van een stof is niets anders dan de hoeveelheid warmte die je moet leveren om de temperatuur van één gram molecuul van de stof te verhogen tot één graad Celsius. Deze wordt aangeduid met C. De soortelijke warmte van water wordt gesteld op 1. De reden hiervoor is dat we de eenheid van warmte (calorie) hebben gedefinieerd door gebruik te maken van water.
Specifieke warmte bij constante druk of volume
- Het volume van een vaste stof blijft constant bij verhitting over een klein temperatuurbereik. Dit staat bekend als soortelijke warmte bij constant volume. Het wordt aangeduid als CV.
- De druk van een vaste stof blijft constant bij verwarming over een klein temperatuurbereik. Dit staat bekend als de soortelijke warmte bij constante druk, die kan worden aangeduid met CP.
Het gedrag van gas bij toevoer van warmte, de druk- en volumeverandering bij temperatuur en de hoeveelheid warmte die nodig is om de temperatuur voor 1 gram gas met 1°C te laten stijgen, hangt af van de manier waarop gas wordt verwarmd. Men kan verschillende reeksen van waarden van P en V gebruiken om het gas te verwarmen.
Daarom bezit de soortelijke warmte oneindige waarden. De soortelijke warmte van het gas is niet constant als je niet een constante hoeveelheid warmte levert. Je moet dus soortelijke warmte hebben bij een constant volume of een constante druk. Voor een ideaal gas,
CP – CV = nR
waar C P de warmtecapaciteit is bij constante druk, C V de warmtecapaciteit is bij constant volume, n de hoeveelheid stof, en R=8.3144598(48) J mol-1 K en is de molaire gasconstante.
Toepassingen
- Het kookgerei gebruikt een materiaal met een lage soortelijke warmte. Je kunt hun bodems snel verhitten. Dit komt doordat ze een aluminium of koper gepolijste bodem hebben. Het handvat van dit keukengerei is gemaakt van materiaal met een hoge soortelijke warmte om de warmte vast te houden en onze handen te sparen.
- Insulators gebruiken materialen met een hoge soortelijke warmte. Bijvoorbeeld hout. Huis gemaakt van hout zijn meer nuttig in hoge temperatuur of lage temperatuur gebied.
- Door een hoge soortelijke warmte van water, in het zwembad, water gebruikt om koel in vergelijking met de temperatuur buiten.
Je kunt het blad Thermische eigenschappen van materie downloaden door op de onderstaande downloadknop te klikken
Vraag voor jou
Q. Geef de definitie van molaire soortelijke warmte.
Ans: Voor een vaste stof of een vloeistof is het de warmte die nodig is om de temperatuur van één mol vaste stof of vloeistof met 1 K of 1° C te verhogen.