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Spezifische Wärmekapazität Artikel
Die Spezifische Wärmekapazität eines Stoffes ist eine seiner physikalischen Merkmalen. Sie gibt an, wieviel Wärmeenergie man einem Stoff zuführen muss, um seine Temperatur um einen bestimmten Betrag zu erhöhen.
Die zur Temperaturerhöhung dT notwendige Wärmeenergie Q steigt mit der Menge des betrachteten Stoffes, deswegen wird die Spezifische Wärmekapazität normalerweise nach der Masse m des Stoffes normiert (bisweilen auch nach der Stoffmenge, oder dem Volumen). Dieser Zusammenhang wird durch folgende Formel beschrieben:
Daraus ergibt sich die Definition der spezifischen Wärmekapazität c:
Zur Anschauung:
Bei Wasser beträgt die spezifische Wärmekapazität ungefähr 4,18 J/g/K; es ist die Wärmemenge von ungefähr 4,18 Joule = 1 Kalorie notwendig, um 1 Gramm Wasser um 1 Kelvin (von 14,5 °C auf 15,5 °C) zu erwärmen.
Die Wärmekapazität C bezieht sich in dem Gegensatz dazu nicht auf die Masse, sondern gibt ca. einen Zusammenhang für Q und dT an:
Buch-Tipp: Spezifische Schnittkraftwerte für die Zerspanung metallischer Werkstoffe Das Buch " Spezifische Schnittkraftwerte für die Zerspanung metallischer Werkstoffe" ist leider ohne Beschreibung. Klicken Sie auf den Link über diesem Text um zu der Seite des Buchhändlers zu gelangen. Beim Klicken ö ffnet sich automatich ein neues Fenster mit dem Entsprechenden Buch. Wärmekapazität von Gasen | |
Insbesondere bei Gasen hängt die Wärmekapazität von den äußeren Zwangsbedingungen ab. Man unterscheidet die Wärmekapazität bei konstantem Druck Cp und bei konstantem Volumen CV.
Generell gilt Cp > CV
In erster Näherung gilt bei Gasen Cp = CV + R. Hierbei ist die Wärmekapazität nach der Stoffmenge normiert und R ist die spezifische Gaskonstante, mit R=R0/M, wobei R0 allgemeine Gaskonstante und M die Molmasse ist
Zusätzlich gilt in guter Näherung CV = f *1/2 * R , wobei f >= 3 die Anzahl der energetischen Freiheitsgrade eines Atoms angibt.
(Drei Freiheitsgrade kinetische Energie; Null bis drei Freiheitsgrade Rotationsenergie; Null bis n Freiheitsgrade innere Schwingungsenergie.)
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