Удельная теплоемкость является физической величиной, которая измеряет количество теплоты, которое необходимо передать одной единице массы вещества для повышения его температуры на один градус. Существует несколько видов удельных теплоемкостей, таких как изобарная, изохорная, изотермическая и адиабатическая.
Изобарная теплоемкость определяется при постоянном давлении, то есть когда происходит процесс выделения и поглощения тепла, при котором давление остается постоянным. Изохорная теплоемкость, в свою очередь, измеряется при постоянном объеме, то есть когда происходит теплообмен при постоянном объеме.
Изобарная теплоемкость больше изохорной по нескольким причинам.
Во-первых, процесс при постоянном давлении наиболее близок к действительности, поскольку такой процесс происходит в атмосферных условиях, когда давление, обычно, поддерживается постоянным. Например, многие тепловые двигатели, такие как автомобильные двигатели, работают при постоянном давлении. Таким образом, изобарная теплоемкость оказывается более применимой к практическим ситуациям.
Во-вторых, процесс выделения и поглощения теплоты при постоянном давлении обычно включает в себя изменение объема вещества. Изменение объема приводит к изменению количества теплоты, которое необходимо передать для изменения температуры. Например, когда газ расширяется при постоянном давлении, он поглощает тепло. Это происходит потому, что уменьшение давления приводит к увеличению объема газа и, следовательно, к увеличению количества теплоты, которое необходимо передать для повышения его температуры. Таким образом, изобарная теплоемкость включает в себя природу процесса и его энергопотребление.
Наконец, изобарная теплоемкость обычно больше изохорной, потому что изохорный процесс происходит при постоянном объеме, а значит, без изменения объема. При поддержании постоянного объема газа при изменении температуры его давление увеличивается или уменьшается, в зависимости от того, какой тип газа учитывается; поэтому требуемое количество теплоты для изохорного процесса становится меньше.
Таким образом, изобарная теплоемкость оказывается более применимой к практическим ситуациям и учитывает природу процесса и его энергопотребление, тогда как изохорная теплоемкость измеряется при постоянном объеме и может оказаться менее применимой в практическихзадачах. К примеру, при обогреве воды, когда жидкость должна расширяться, и температура должна повышаться при известном давлении, изобарная теплоемкость окажется более применимой и точной величиной для описания процесса.
В заключение, можно сказать, что изобарная теплоемкость больше изохорной, потому что она учитывает природу процесса при постоянном давлении, изменение объема вещества и энергопотребление. Изохорная теплоемкость, в свою очередь, может оказаться менее применимой из-за ее ограничения к постоянному объему, что не всегда соответствует реальным процессам.