Suchfunktion

 
 

Navigation

Die (spezifische) Wärmekapazität eines Körpers


Allgemeines über die Wärme 

Durch Wärmeübertrag läuft immer eine Temperaturerhöhung ab, da Wärmemenge immer vom Körper mit höherer Temperatur zu Körper mit geringerer Temperatur übertragen wird. Die Energie (Wärmeenergie), die von einem warmen Körper auf einen kalten Körper übertragen würde, lässt sich auch berechnen. 
ΔQ = m · c ·ΔT  bzw. ΔQ = C ·ΔT

(ΔQ = übertragene Wärmeenergie, m = Masse, C = Wärmekapazität, c = spezifische Wärmekapazität, ΔT = Temperaturänderung)

Wie die oben gezeigt Formel andeutet, hängt die Wärme(energie) die bei einem Körper für eine Erwärmung notwendig ist, vom Material des Körpers und seiner Masse ab. Die Materialabhängigkeit, d.h. die Menge an Wärme, die man dem Körper zuführen muss, um den Körper um 1°C bzw. 1 K zu erwärmen, wird als Wärmekapazität C des Körpers bezeichnet.


Die Wärmekapazität C bzw. spezifische Wärmekapzität c eines Körpers

Die Wärmekapazität eines Köpers ist die Menge an Wärme, die man dem Körper zuführen muss, um den Körper um 1°C bzw. 1 K zu erwärmen. Die Wärmekapazität C eines Körpers ist daher der Quotient aus zugeführter Wärme (ΔQ) und der dadurch "verursachten" Temperaturerhöhung (ΔT):

C = ΔQ : ΔT
                                                                                             

Diese Wärmekapazität C ist ein "einfacher" Wert und sagt nichts aus über die Beschaffenheit des Körpers oder seine Massen. Daher hat man neben der Wärmekapazität noch die spezifische Wärmekapazität eingeführt, um unterschiedliche Körper zu vergleichen. In die Berechnung der spezifischen Wärmekapazität geht noch zusätzlich die Masse des Körpers ein. Erst mit dieser Größe lassen sich zwei Körper aus gleichem Material aber unterschiedlicher Masse vergleichen.

Gemäß der Definition ist die spezifische Wärmekapazität die Menge an Wärme, die notwendig ist, um einen Körper mit der Masse m = 1 kg ein um
1°C bzw. 1 K zu erwärmen.

 c =  C : m  =  ΔQ : (m ΔT)


Hinweis - spezifische Wärmekapazität bei Gasen

Im Rahmen der Wärmelehre haben wir uns schon ausführlich mit Gasen beschäftigt. Gase kann man bei konstantem Druck oder konstantem Volumen betrachten. Daher unterscheidet man bei Gasen auch zwei Arten von Wärmekapazitäten.,
  • Wärmekapazität cv: Diese Größe gibt, wie viel Wärme(energie) zur Erwärmung eines Gases notwendig ist, wenn das Gas die Masse m = 1 kg hat, dass um 1 K erwärmt werden soll, wobei das Volumen des Gases während der Erwärmung konstant sein soll.
ˆ 
  • Wärmekapazität cp: Diese Größe gibt, wie viel Wärme(energie) zur Erwärmung eines Gases notwendig ist, wenn das Gas die Masse m = 1 kg hat, dass um 1 K erwärmt werden soll, wobei der Druck des Gases während der Erwärmung konstant sein soll.
ˆ 
Hierzu später im Rahmen der Physikalischen Chemie - Thermodynamik näheres.