Différence entre CV et CP

Différence principale - CV vs CP

La thermodynamique est une branche de la chimie physique qui décrit la relation entre l’énergie thermique et les autres formes d’énergie. CV et CP sont deux termes utilisés en thermodynamique. CV est le chaleur spécifique à volume constant, et CP est le chaleur spécifique à pression constante. La chaleur spécifique est l'énergie thermique nécessaire pour élever la température d'une substance (par unité de masse) d'un degré Celsius. La principale différence entre CV et CP est que le changement de volume est nul pour un système sous CV alors que tLe changement de pression est nul pour un système sous CP.

Zones clés couvertes

1. Qu'est ce que le CV
      - Définition, Propriétés, Formule
2. Qu'est-ce que le CP
      - Définition, Propriétés, Formule
3. Quelle est la relation entre CV et CP
      - Aperçu des caractéristiques communes 
4. Quelle est la différence entre CV et CP
      - Comparaison des différences clés

Termes clés: CP, CV, chaleur spécifique, pression, thermodynamique, volume

Qu'est ce que le CV

Le CV est la quantité d'énergie thermique qu'une substance absorbe ou libère (par unité de masse) avec le changement de température lorsqu'un changement de volume ne se produit pas. En d’autres termes, c’est l’énergie thermique transférée entre un système et son environnement sans aucune modification du volume du système..

Ce terme est lié à l'énergie interne d'un système. L'énergie interne est la somme de l'énergie potentielle et cinétique d'un système. Lorsque la température de ce système est modifiée, le système peut absorber de l'énergie de l'extérieur ou libérer de l'énergie vers l'environnement. Si ce changement d'énergie interne se produit à volume constant, il s'agit de la chaleur spécifique à volume constant, CV. Ceci peut être symbolisé comme ci-dessous.

Où,       

CV est la chaleur spécifique à volume constant

dU est le changement d'énergie interne

dT est le changement de température

Figure 01: Tableau des chaleurs spécifiques de certains gaz.

L'image ci-dessus montre un tableau des chaleurs spécifiques de certains gaz courants. La chaleur spécifique à pression et volume constants est exprimée en unités cal / g /^oC.

Qu'est-ce que le CP

CP est la chaleur spécifique à pression constante. C'est la quantité d'énergie libérée ou absorbée par une unité de masse de substance avec le changement de température à pression constante. En d’autres termes, c’est l’énergie transférée entre un système et son environnement sous pression constante.

Ce terme est lié à l'enthalpie d'un système. L'enthalpie est l'énergie absorbée ou libérée. Il est défini comme la somme de l'énergie interne et du produit de la pression et du volume. En effet, l'énergie totale absorbée ou libérée par un système est égale à la quantité d'énergie qu'il possède déjà (énergie interne) et aux changements qui se produisent dans le système (PV). Le changement de température entraînera un changement d'enthalpie du système. Par conséquent, cela peut être donné comme ci-dessous.

Où,       

CP est la chaleur spécifique à pression constante

DH est le changement d'enthalpie

dT est le changement de température

Relation entre CV et CP

• La relation suivante peut être donnée en considérant le comportement idéal d'une substance en matière de gaz.

CP - CV = R

Où r est la constante de gaz universelle.

• Le rapport entre CP et CV est le coefficient de chaleur spécifique, γ.

Γ = CP / CV

Différence entre CV et CP

Définition

CV: CV est la quantité d'énergie thermique qu'une substance absorbe ou libère (par unité de masse) avec le changement de température lorsqu'un changement de volume ne se produit pas.

CP: CP est la quantité d'énergie thermique qu'une substance absorbe ou libère (par unité de masse) avec le changement de température lorsqu'un changement de pression ne se produit pas.

Paramètres constants

CV: En CV, le volume est constant.

CP: En CP, la pression est constante.

Paramètres associés

CV: Le CV est lié à l'énergie interne d'un système.

CP: CP est lié à l'enthalpie d'un système.

Conclusion

Les chaleurs spécifiques sont les propriétés thermodynamiques des substances. Ces propriétés expliquent le comportement d'une substance ou d'un système avec les changements de température de ce système. Le concept de chaleur spécifique est vrai pour les gaz parfaits, mais il doit souvent être modifié lors de l'utilisation avec des gaz normaux. En effet, le comportement des gaz dépend généralement de la température et de la pression..

Références:

1. ”La relation entre le changement de température et la chaleur.” 2.4 Chaleur spécifique. N.p., n.d. Web. Disponible ici. 18 juillet 2017. 
2. «Capacité calorifique». Wikipedia. Wikimedia Foundation, 13 juillet 2017. Web. Disponible ici. 18 juillet 2017. 

Courtoisie d'image:

1. «Table thermique spécifique» Par William A. Kelley - Travail personnel (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia