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NachrichtenLexikonProtokolleBücherForenFreitag, 22. August 2014 

Spezifische Wärmekapazität


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Die Spezifische Wärmekapazität eines Stoffes ist eine seiner physikalischen Sie gibt an wieviel Wärmeenergie man einem Stoff zuführen muss um Temperatur um einen bestimmten Betrag zu erhöhen.

Die zur Temperaturerhöhung d T notwendige Wärmeenergie Q steigt mit der Menge des betrachteten deswegen wird die Spezifische Wärmekapazität normalerweise nach Masse m des Stoffes normiert (bisweilen auch nach Stoffmenge oder dem Volumen ). Dieser Zusammenhang wird durch folgende Formel

<math>\mathrm{d}Q=c \cdot m \cdot \mathrm{d}T </math>

Daraus ergibt sich die Definition der spezifischen Wärmekapazität c :

<math>c=\frac{\mathrm{d}Q}{m \cdot \mathrm{d}T}</math>

Zur Anschauung:
Bei Wasser beträgt die spezifische Wärmekapazität 4 18 J/g/K; es ist die Wärmemenge ca. 4 18 Joule = 1 Kalorie notwendig um 1 Gramm Wasser um Kelvin (von 14 5 °C auf 15 °C) zu erwärmen.

Die Wärmekapazität C bezieht sich im Gegensatz dazu nicht die Masse sondern gibt nur einen Zusammenhang Q und d T an:

<math>C=\frac{\mathrm{d}Q}{\mathrm{d}T}</math>

Wärmekapazität von Gasen

Insbesondere bei Gasen hängt die Wärmekapazität den äußeren Zwangsbedingungen ab. Man unterscheidet die bei konstantem Druck C p und bei konstantem Volumen C V .

Generell gilt <math>C_p>C_v</math>

In erster Näherung gilt bei Gasen C p  = C V  + R c . Hierbei ist die Wärmekapazität nach der normiert und R c ist die allgemeine Gaskonstante . Weiterhin gilt in guter Näherung C V  = f *1/2 * R c   wobei f  >= 3 die Anzahl der energetischen Freiheitsgrade eines Atoms angibt. (Drei Freiheitsgrade kinetische Energie ; Null bis drei Freiheitsgrade Rotationenergie; Null bis n Freiheitsgrade innere Schwingungsenergie.)

Beispiele für (spezifische) Wärmekapazitäten


Siehe auch : Schmelzwärme Verdampfungswärme Latente Wärme Gasgesetz Dulong-Petit Gesetz



Bücher zum Thema Spezifische Wärmekapazität

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