Was ist die spezifische Wärmekapazität?

von | Aktualisiert am 09.01.2021 | 4 Kommentare

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Heute möchte ich euch in einem etwas kleineren Beitrag die spezifische Wärmekapazität vorstellen. Die spezifische Wärmekapazität (c) gibt an, welche Wärmemenge (Q) ein Stoff, bezogen auf seine Masse (m), bei einer Temperaturänderung abgeben oder aufnehmen kann. Die Temperaturänderung wird dabei als Temperaturdifferenz \Delta \vartheta in Kelvin (K) angegeben.

Die spezifische Wärmekapazität sagt aus, welche Energiemenge notwendig ist, um 1 kg eines Stoffes um 1 K zu erhöhen. Die Einheit für die spezifische Wärmekapazität ist : J/(kg*K). Ermitteln lässt sich die spezifische Wärmekapazität folgendermaßen:

spezifische Wärmekapazität = Wärmemenge/(Masse * Temperaturdifferenz)

    \[\boxed{c=\frac{Q}{m\cdot \Delta \vartheta}$}\]

Die spezifische Wärmekapazität von Wasser ist zum Beispiel bei einer Temperatur von 20 °C:

    \[\boxed{4182\frac{J}{kg\cdot K}}\]

    \[\boxed{c_{Wasser}=4182\frac{J}{kg\cdot K} = 1,1617\frac{kWh}{m^3\cdot K} = 0,00116\frac{kWh}{kg\cdot K}}\]

Um etwa die Wärmemenge für eine Temperaturänderung von Heizungswasser zu berechnen, wird in dem Temperaturspektrum von 0 – 100 °C vereinfacht mit 1,16 kWh/(m³*K) oder 1,16 Wh/(kg*K) gerechnet.

Im folgenden Link findet ihr eine Übersicht verschiedener Stoffe und deren spezifischer Wärmekapazität: Wikibooks – spezifische Wärmekapazitäten

Wenn ihr euch noch intensiver mit der spezifischen Wärmekapazität auseinandersetzen wollt, kann ich euch die weiterführenden Links empfehlen.

Weiterführende Links und Quellen:
Wikipedia – Eigenschaften des Wassers
Wikipedia – spezifische Wärmekapazität
jeromin.privat.t-online.de – spezifische Wärmekapazität
Wikibooks – spezifische Wärmekapazitäten

Falls ihr Fragen, Anregungen oder Kritik zu diesem Beitrag habt, nutzt die Kommentarfunktion.

Viele Grüße Martin

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