Wärmekapazität: was ist das, Formel und Übungen

Die Wärmekapazität (C), auch Wärmekapazität genannt, ist eine Größe, die der in einem Körper vorhandenen Wärmemenge im Verhältnis zu der von ihm erlittenen Temperaturänderung entspricht.

Formel

Um die Wärmekapazität zu berechnen, wird die folgende Formel verwendet:

C = Q/Δθ oder C = m. ç

Wo,

Ç: Wärmekapazität (cal/°C oder J/K)
Q: Wärmemenge (Kalk oder J)
Δθ: Temperaturschwankung (°C oder K)
ich: Masse (g oder kg)
ç: spezifische Wärme (cal/g°C oder J/Kg. K)

Beispiel

Wenn ein Körper eine Wärmekapazität von 20 cal/°C hat, bedeutet dies, dass seine Temperatur um 1°C steigt oder sinkt, wenn er 20 Kalorien aufnimmt oder abgibt.

Wärmekapazität und spezifische Wärme

Ö spezifische Wärme (c), auch Massenwärmekapazität genannt, ist eine physikalische Größe, die sich auf die von einem Körper aufgenommene Wärmemenge und ihre thermische Variation bezieht.

Daher bestimmt es die Wärmemenge, die benötigt wird, um die Temperatur von 1 g des Elements um 1 °C zu erhöhen.

Im Gegensatz zur spezifischen Wärme, die nur vom Stoff abhängt, hängt die Wärmekapazität direkt vom Stoff und der Masse des Körpers ab.

Mit anderen Worten, die Wärmekapazität (C) ist eine für den Körper charakteristische physikalische Größe, dh sie greift in seine Masse ein. Andererseits ist die spezifische Wärme (c) eine physikalische Größe, die für einen Stoff charakteristisch ist.

Um die spezifische Wärme von Stoffen zu berechnen, wird die folgende Formel verwendet:

c = Q/m. Δθ oder c = C/m

Wo,

ç: spezifische Wärme (cal/g°C oder J/Kg. K)
Q: Wärmemenge (Kalk oder J)
ich: Masse (g oder kg)
Δθ: Temperaturschwankung (°C oder K)
Ç: Wärmekapazität (cal/°C oder J/K)

Lesen Sie auch:

  • Kalorimetrie
  • Hitze und Temperatur
  • Empfindliche Hitze
  • latente Wärme

Aufnahmeprüfungsübungen mit Feedback

1. (PUCCAMP) Ein Kupferstab der Masse 200 g wird aus dem Inneren eines Ofens entnommen, wo er im Gleichgewicht war erhitzen und in einen Behälter mit einer Wärmekapazität von 46 cal/°C geben, der 200 g Wasser at enthält 20°C. Die endgültige Gleichgewichtstemperatur beträgt 25°C. Die Ofentemperatur in °C ist ungefähr gleich: Gegeben: Ccu = 0,03 cal/g°C

a) 140
b) 180
c) 230
d) 280
e) 300

Alternative c

2. (UFSE) Die folgende Tabelle zeigt die Masse m von fünf Metallobjekten mit ihren jeweiligen empfindlichen spezifischen Wärmen c.

Metall c (cal/g°C) m (g)
Aluminium 0,217 100
Eisen 0,113 200
Kupfer 0,093 300
Silber 0,056 400
Führen 0,031 500

Das Objekt mit der größten Wärmekapazität ist:

a) Aluminium
b) Eisen
c) führen
d) Silber
e) Kupfer

Alternativ und

3. (Mackenzie) Eine Wärmequelle liefert 55 cal/s bei konstanter Leistung. Ein Körper mit einer Masse von 100 g absorbiert die Energie der Quelle vollständig und hat eine Temperatur, die sich mit der Zeit ändert, wie in der folgenden Grafik dargestellt.

Übungstabelle

Die Wärmekapazität dieses Körpers und die spezifische Wärme des Stoffes, aus dem er besteht, sind jeweils gleich:

a) 2,2 cal/°C und 0,022 cal/g°C.
b) 2,2 cal/°C und 0,22 cal/g°C.
c) 2,2 cal/°C und 2,2 cal/g °C.
d) 22 cal/°C und 0,22 cal/g°C.
e) 22 cal/°C und 0,022 cal/g°C.

Alternative

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