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NachrichtenLexikonProtokolleBücherForenMontag, 1. September 2014 

Wärmekapazität


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Die Wärmekapazität ist ein Begriff aus der Thermodynamik und bezeichnet das Vermögen eines Körpers in Form von Wärme zu speichern. Sie i.A. durch das Symbol C dargestellt. Per Definitionem gibt C die Wärmememenge Q (in Joule ) an welche dem Körper zugeführt werden um eine Erwärmung um eine Einheit der T (in Kelvin ) zu erreichen:

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

Dabei ist es wichtig dass der der Erwärmung quasi-statisch d.h. sehr langsam erfolgt so dass des Prozesses irreversible Erscheinungen keine wesentliche Rolle Präziser sollte man deshalb von der Gleichgewichtswärmekapazität sprechen.

Im allgemeinen spielen die äusseren Bedingungen denen der Körper erwärmt wird wie konstanter oder konstantes Volumen eine Rolle. Bei konstantem wird beispielsweise gleichzeitig Arbeit in Form der Ausdehnung des Körpers geleistet was zu einer Wärmeaufnahme pro Temperatureinheit führt (auf Grund der Man unterscheidet deshalb die Wärmekapazität für konstantes <math>C_V</math> konstanten Druck <math>C_p</math> etc..

Ist der Körper physikalisch homogen so macht es Sinn die Wärmekapazität Masseneinheit (oder Stoffeinheit) anzugeben welche dann als spezifische Wärmekapazität c bezeichnet wird.

Die physikalische Einheit der Wärmekapazität ergibt aus ihrer Definition als (J/K) die der Wärmekapazität je nach bezogener Stoffeinheit als (J/(K*kg)) (J/(K*mol)) o. ä.

Die meisten physikalischen Systeme zeigen eine positive Wärmekapazität. Auch wenn das Gegenteil zunächst erscheint können Systeme auch eine negative Wärmekapazität Dazu zählen gravitierende Objekte (z. B. kollabierende die sich beim Zusammenziehen (innere Energie verringert erhitzen oder sehr kleine Syteme (Cluster) aus hundert Atomen nahe an einer Phasenumwandlung. Diese Eigenschaft steht im Zusammenhang mit der thermodynamischen Nur Systeme mit einer positiven Wärmekapazität können thermodynamischen Sinne als stabil (und damit auch extensiv) betrachtet werden.




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