ההבדל העיקרי בין נפח לנפח ספציפי הוא שנפח הוא מאפיין נרחב בעוד שנפח ספציפי הוא מאפיין אינטנסיבי. נפח הוא מצב תרמודינמי של חומר. נפח ספציפי הוא מושג כימי המייצג את הקשר בין מסה ונפח של חומר.
התכונות הפיזיקליות של חומר הן בשני סוגים עיקריים של תכונות אינטנסיביות ותכונות נרחבות. מאפיינים אינטנסיביים הם כאלה שאינם תלויים בגודל של מערכת תרמודינמית. מאפיינים נרחבים הם אלו שאכן תלויים בגודל של מערכת תרמודינמית.
מה זה נפח?
נפח הוא מצב תרמודינמי של חומרים המתייחס לנפח נוזל העבודה של מערכת תרמודינמית. מדובר בנכס נרחב. המשמעות היא שהפרמטר הזה תלוי בטמפרטורה ובלחץ של המערכת התרמודינמית. השינויים בכרך זה שימושיים בהפקת יצירה.
איור 01: צלוחיות נפח שימושיות למדידת נפח הנוזלים
נפח של גז אידיאלי עומד ביחס ישר לטמפרטורת הגז והוא ביחס הפוך ללחץ.
PV=nRT
כאשר P הוא לחץ, V הוא נפח, n הוא מספר מולות הגז, R הוא קבוע הגז האוניברסלי ו-T הוא הטמפרטורה של הגז. אז נפח הגז האידיאלי הוא כדלקמן:
V=nRT /P
מהו נפח ספציפי?
נפח ספציפי הוא הנפח של יחידת מסה של חומר. במילים אחרות, זה היחס בין נפח החומר למסה שלו. זוהי תכונה אינטנסיבית של חומר וההדדיות של הצפיפות. יחידת המידה היא (m3/kg). המשוואה עבור הנפח הספציפי היא כדלקמן:
ν=V / m
ν הוא הנפח הספציפי, V הוא הנפח הנמדד ו-m הוא המסה של חומר. נוכל להשיג את הנפח הספציפי של גז אידיאלי באמצעות השלבים הבאים:
PV=nRT
PV=(m/M)RT
ואז, P (V/m)=(1/M)RT
ν=RT/PM
מה ההבדל בין נפח לנפח ספציפי?
נפח הוא מצב תרמודינמי של חומרים המתייחס לנפח נוזל העבודה של מערכת תרמודינמית. נפח ספציפי הוא הנפח של יחידת מסה של חומר.לכן, יחידת המידה לנפח היא m3 ויחידת המידה של נפח ספציפי היא m3/kg.
יתר על כן, המשוואה לנפח של גז אידיאלי היא V=nRT /P בעוד המשוואה לנפח הספציפי של גז אידיאלי היא ν=RT/PM. בכל הנוגע לאופי שני הנכסים הללו, נפח הוא נכס נרחב. עם זאת, נפח ספציפי הוא נכס אינטנסיבי.
סיכום – נפח לעומת נפח ספציפי
נפח הוא תכונה תרמודינמית של חומר. נפח ספציפי הוא הנפח של יחידת מסה של חומר. ההבדל בין נפח לנפח ספציפי הוא שנפח הוא מאפיין נרחב ואילו נפח ספציפי הוא מאפיין אינטנסיבי.
