السعة الحرارية أو
التحميل الحراري Heat capacity مصطلح من علم يرمز له عادة ب
C.
وهي قيمة تبين مدى قابلية جسم ما لتخزين . حيث ترمز C لقيمة الطاقة الحرارية Q التي يجب إمداد جسم أو نظام ما بها لرفع درجة حرارته درجة مئوية واحدة. وعلى هذا الأساس فإن وحدة التحميل الحراري هي لكل . بالنسبة للمواد الصلبة والسوائل لاتختلف السعة الحرارية عند ضغط ثابت عن تلك المقاسة عند حجم ثابت. أما بالنسبة للغازات فنميز بين السعة الحرارية عند ضغط ثابت ، والسعة الحرارية عند حجم ثابت ، حيث تتمدد الغازات كثيرا بالحرارة :
- السعة الحرارية عند ضغط ثابت:
هذا هو التعريف الترموديناميكي للحرارة النوعية لغاز حيث تعني U للمادة ، أما في حالة ثبات الضغط فتعني H المادة (وهي طاقة أعم من الطاقة الداخلية). وطبقا لهذا التعريف تكون السعة الحرارية هي معدل تغير الطاقة الداخلية للمادة بتغير درجة الحرارة ، أو معدل تغير إنثالبي المادة بتغير درجة الحرارة (انظر ).
السعة الحرارية للماء
تختلف السعة الحرارية لمادة عند درجات حرارة مختلفة. فعلى سبيل المثال نجد السعة الحرارية للماء عند درجة حرارة 20 درجة مئوية تختل طفيفا عنها عند درجة حرارة 15 مئوية :
وهكذا فهي تختلف بين درجة الصفر المئوي إلى 100 مئوية. عند الصفر المئوي تسود أي تحول الثلج إلى ماء وعند 100 درجة مئوية للماء تسود .
لكي ينصهر الثلج ويتحول إلى ماء فهو يحتاج لامتصاص حرارة من الخارج ، ويظل يمتص حرارة من الخارج عند درجة حرارة ثابتة وهي الصفر المئوي حتى يتحول الثلج إلى ماء. تلك هي "حرارة الانصهار" وهي تعادل 333 كيلوجول/كيلوجرام . بعد ذلك يمتص حرارة بمقدار
سعته الحرارية فترتفع درجة حرارة الماء من الصفر المئوي إلى 1 درجة مئوية ، ثم 2 ثم 3 درجة مئوية وهكذا. وطبقا لمعادلتنا أعلاه فلا بد له من أن يكتسب حرارة قدرها :
[ندعوك للتسجيل في المنتدى أو التعريف بنفسك لمعاينة هذه الصورة] لترتفع درجة حرارته من 20 إلى 21 ، وهكذا حتى نصل إلى درجة الغليان. وعند درجة الغليان تسود وهي كمية الحرارة الازمة لتحويل 1 من الماء إلى ، وهي تساوي تقريبا 2260 كيلو .
الأحد أبريل 19, 2015 1:28 am