Was sagt die spezifische Wärmekapazität aus?
Hallo, wir mussten heute im Physikunterricht in Gruppen 14 Fragen zu H²O beantworten. Da meine lieben Mitschüler aber nicht sehr schön schreiben, konnte ich die Antwort weder entziffern noch ordentlich verstehen. Wenn ich richtig gelesen hab, heiße es sowas wie: Es beträgt 4,19 kj/kg v. /°C. Sie gibt an wie viel Energie notwendig ist um ein Kilogramm eines Stoffes um 1°C zu erwärmen. Das ab "Sie gibt an..." verstehe ich. Aber das Vorige mit den ganzen Zahlen kapier ich nicht. Kann mir das Jemand erklären und die korrekte Antwort auf die Frage geben? Danke schon mal im Voraus! LG uiner
3 Antworten
Man möchte z.B. gerne mal wissen, wieviel Energie man braucht, um das Wasser in einem Pool von 15°C auf 25°C zu erwärmen.
Eines ist klar: je höher die Temperaturänderung und je mehr Wasser das ist, umso mehr Energie brauche ich. Also berechnet man zunächst mal das Volumen und die Temperaturänderung.
Jetzt kann man aber die Gesamtenergie immer noch nicht ausrechnen, weil man nicht weiß, wieviel Energie man für 1 kg und 1 K Temperaturänderung benötigt. Genau das gibt die spezifische Wärmekapazizät an.
Wärmekapazität: Wieviel Energie passt da rein/wird benötigt bzw. wieviel Wärme muss zugeführt werden.
spezifisch: auf 1 kg bezogen. Die absolute Wärmekapazität wäre z.B. die Gesamtenergie im Poolwasser pro 1 K Temperaturänderung.
Die spez. WK c ist ein Stoffwert, der durch Versuche ermittelt wurde und in Tabellen für alle möglichen Stoffe aufgelistet ist. Das muss man nachschlagen, wenn man es braucht.
Bei Wasser ist c = 4,19 kJ/ (kg K) (Kilojoule pro Kilogramm und Kelvin)
d.h.: für jedes kg Wasser und jedes Kelvin Temperaturerhöhung benötigt man eine Energie von 4,19 Kilojoule.
Nach international anerkannten Konventionen darf man eine Temperatur in °C angeben, Temperaturdifferenzen dürfen aber nur in Kelvin angegeben werden. Dabei gilt: 1 K = 1 °C.
das bedeutet, dass man 4,19 kJ energie reinstecken muss, um ein kilo um ein grad celsius zu erwärmen, die einheit ist also kJ / (kg * °C) bzw. kJ / (kg * K) (nur weil mich das v. etwas gewundert hat)
Wikipedia: https://de.wikipedia.org/wiki/Spezifische_W%C3%A4rmekapazit%C3%A4t
die Maßeinheit ist auch J / (kg·K) (statt K(elvin) kannst Du natürlich auch C(elsius) schreiben. Und statt in J kann man es auch in KJ angeben.
Liegt an der Sauklaue Deines Mitschülers (das v gehört da nicht hin, und das C gehört in den Nenner - nicht Zähler).
Ich empfehle in solchen Fällen immer erst mal Wikipedia zu konsultieren.