• Wednesday February 24,2021

Spezifische Wärme

Wir erklären, was spezifische Wärme ist und was ihre Einheiten sind. Außerdem die verwendeten Formeln und einige Beispiele.

Die spezifische Wärme variiert je nach physikalischem Zustand der Materie.
  1. Was ist spezifische Wärme?

Unter spezifischer Wärme, spezifischer Wärmekapazität oder spezifischer Wärmekapazität wird in der Physik die Wärmemenge verstanden, die ein Stoff oder ein thermodynamisches System ist in der Lage, vor dem Erhöhen seiner Temperatur in einer Einheit zu absorbieren. Das heißt, die spezifische Wärme misst die Wärmemenge, die benötigt wird, um diese Temperaturänderung in einer Einheit zu erzeugen.

Die spezifische Wärme (durch einen kleinen Maßstab dargestellt) hängt von anderen Variablen ab, wie der Anfangstemperatur, der Masse des Stoffes oder Systems und der Wärmekapazität (durch ein größeres C dargestellt) scula), der der Temperaturanstiegskoeffizient in einer Einheit des gesamten Systems oder der gesamten Substanzmasse ist.

Darüber hinaus variiert die spezifische Wärme je nach physikalischem Zustand der Materie, insbesondere bei Feststoffen und Gasen, da sich ihre besondere Molekülstruktur auswirkt bei der Wärmeübertragung innerhalb des Partikelsystems. Gleiches gilt für atmosphärische Druckbedingungen: Je höher der Druck, desto weniger spezifische Wärme.

Zusätzlich: Eigenschaften der Materie.

  1. Spezifische Wärmeeinheiten

Da im Internationalen Messsystem die Einheit für Wärme Joule (J) ist, wird die spezifische Wärme in diesem System in Joule pro Kilogramm und pro Kelvin (J.Kg -1 .K -1 ) ausgedrückt.

Eine andere übliche Form der Messung ist die Verwendung von Wärme pro Gramm und Grad Celsius (calg -1 . C -1 ) und in Ländern In den Gebieten, in denen das angelsächsische System verwendet wird, wird es in BTU pro Pfund und in Fahrenheit gemessen. Diese letzten beiden natürlich außerhalb der SI.

  1. Spezifische Wärmeformeln

Die Grundformulierung der spezifischen Wärme eines Stoffes lautet : c = C / m, dh die spezifische Wärme ist gleich dem Verhältnis von Wärmekapazität und Masse. Wenn dies jedoch auf eine gegebene Temperaturschwankung angewendet wird, sprechen wir über die durchschnittliche spezifische Wärmekapazität (dargestellt als ĉ ) und sie wird basierend auf der folgenden Formel berechnet:

ĉ = Q / m.Δt

Wo Q die Übertragung von Wärmeenergie zwischen dem System und seiner Umgebung darstellt, m die Masse des Systems und Δt die Temperaturerhöhung, der es ausgesetzt ist. Somit wird die spezifische Wärme ( c ) einer gegebenen Temperatur ( T ) wie folgt berechnet:

c = lim (Δt → 0). Q / m.ΔT = 1 / m. dQ / dT

  1. Beispiele für spezifische Wärme

Eine Kalorie ist erforderlich, um ein Gramm Wasser bei Raumtemperatur zu erhöhen.

Ein einfaches Beispiel für spezifische Wärme ist Wasser, mit dem Maßeinheiten dieser Größenordnung erstellt werden. Daher ist eine Kalorie erforderlich, um ein Gramm Wasser bei Raumtemperatur zu erhöhen, während 0, 5 Kalorien erforderlich sind, um die Temperatur des Eises um ein Grad auf -5 ° C zu erhöhen.

Andere spezifische Wärmeaufzeichnungen sind:

  • Aluminium: 0, 215 Kalorien pro Gramm
  • Kupfer: 0, 0924 Kalorien pro Gramm
  • Gold: 0, 0308 Kalorien pro Gramm
  • Eisen: 0, 107 Kalorien pro Gramm
  • Silizium: 0, 168 Kalorien pro Gramm
  • Kalium: 0, 019 Kalorien pro Gramm
  • Glas: 0, 2 Kalorien pro Gramm
  • Marmor: 0, 21 Kalorien pro Gramm
  • Holz: 0, 41 Kalorien pro Gramm
  • Ethylalkohol: 0, 58 Kalorien pro Gramm
  • Quecksilber: 0, 0033 Kalorien pro Gramm
  • Olivenöl: 0, 47 Kalorien pro Gramm

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