Artikel zur Physik: Wärmekapazität und deren Beispiele
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- Dieses Thema hat 24 Antworten und 6 Teilnehmer, und wurde zuletzt aktualisiert vor 18 Jahren von orw.Anonymous.
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AutorBeiträge
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18. August 2003 um 16:08 Uhr #472112NicoTeilnehmer
In einem Satz:
Die Wärmekapazität hier kurz vorgestellt und alles in eine einfache Formel gepackt – fertig!
Grundlegendes
Wärmekapazität ist nun so zu verstehen, als das Sie angibt, wie viel Wärme der Körper fähig ist in sich zu speichern. Hierbei muss man voranstellen, dass eine Änderung des Aggregatzustandes, also der Übergang vom z.B. flüssigen in den gasförmigen Zustand ausgeschlossen und vermieden wird.
….(Nachtrag:
Und hier der Artikel:
http://www.meisterkuehler.de/computer/meisterkuehler_v2/meisterkuehler_Physik-Waermekapazitaet.htmlSo Leute, wenn’s Probleme mit den Seiten oder im Verständnis gibt, könnt ihr hier die Fragen stellen, die dann hoffentlich schnell mit passenden Antworten versehen werden können.
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26. September 2003 um 13:09 Uhr #506733orw.AnonymousTeilnehmer
Hey Leute, vieleicht könnt ihr mir helfen! Ich habe eine Hausaufgabe wo ich nicht durchblicke.ALSO:
Aluminium mit einer MAsse von 100g wird auf 80C erhitzt und dann in 200g kaltes Wasser(18C)gegeben. Nach einer gewissen Zeit misst mann eine Wassertemperatur von 23,5C. Ermitteln sie die spezif. Wärmekapazität von Aluminium! Ey, das muss mann erst mal verstehen! -
26. September 2003 um 14:09 Uhr #506735NicoTeilnehmer
Ganz einfach ( 🙄 )
spez. Wärmekap hat die Einheit J/(kg*K) << das ist ja gesucht.Anfangsbedingungen hast du ja da stehen – also wird nur noch gerechnet:
Q = m * c * dT
Q(Alu) = m(Alu) * c(Alu) * dT (80-23,5) ; Q(H2O) = m(H2O) * c(H2O) * dT(23,5-18)
Q(alu) = Q(H2O)
100g * c(Alu) * 56,5K = 200g * 4,19 (J/gK) * 5,5K
…
c(alu) = 0,89 J/gK = 0,89 kJ/(kg*K)P.S.: Für HA sind wir eigentlich nicht da 😳
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26. September 2003 um 16:09 Uhr #506745orw.AnonymousTeilnehmer
DAAANNNNKEEE Nico, ich weiß—-war auch wirklich bloss eine Ausnahme!
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28. September 2003 um 22:09 Uhr #506862NicoTeilnehmer
Freut mich, dass ich helfen durfte/konnte.
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24. November 2003 um 13:11 Uhr #509547orw.AnonymousTeilnehmer
Wieso Absorbirt Schwartz mehr Warme als Weiß
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30. November 2003 um 11:11 Uhr #509905ArchillesTeilnehmer
Warum das physikalisch so ist, weiß ich nicht. Aber zum Beispiel die Scheichs in der Wüste rennen immer in weiß herum. Hätten sie schwarze Klamotten an, würden sie wohl eingehen. Oder im Sommer hängt man sich weiße Handtücher vor die Fenster, sofern man nix besseres hat, bzw. ins Auto bei einer langen Fahrt. Wahrscheinlich, wenn ich vermuten darf, reflektiert weiß zu viel und schwarz gar nicht. Aber da würde ich lieber das Publikum fragen 🙂
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30. November 2003 um 13:11 Uhr #509916CannonTeilnehmer
So kompliziert ist das garnicht, behaupte ich mal. Archilles hat nämlich schon recht mit der Aussage. Je heller die Farbe, je mehr wird von dem Licht reflektiert. Unser gesamtes sehen basiert doch nur auf Reflektion von Licht. So unterscheiden wir auch Farben. Schwarz schluckt z.B. das meiste Licht und da nichts reflektiert wird, sehen wir auch schwarz.
Und ob Licht oder Wärme – Beides sind Strahlungen.
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3. Dezember 2003 um 15:12 Uhr #510112orw.AnonymousTeilnehmer
suche eine ausführliche Tabelle mit Wärmekapazitäten von den unterschiedlichsten Stoffen z.B. MullFlies
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3. Dezember 2003 um 20:12 Uhr #510150NicoTeilnehmer
Also ich möchte gerne nochmal auf die Schwarz/Weiß Geschichte eingehen.
Strahlung, die von der Sonne auf der Erde landet ist zum großen Teil erstmal kurzwellig, d.h. das ist noch keine Wärmestrahlung, die entsteht erst, wenn die Strahlen auf einen Körper auftreffen. Und da ist es so, je dunkler der Körper, umso mehr Strahlung wandelt er in langwellige Strahlung um, was dann letzendlich von uns als Wärme wargenommen wird. Nun sind aber Afrikaner nicht automatisch wärmer als wir, bei der Haut funktioniert das irgendwie ein bisschen anders, aber mit Festkörpern stimmt das so.
Und nun zu Wärmekapazitäten.
Da gibt es zumeist soweit mir bekannt ist, leider nur Tabellen von homogenen Stroffen, wie Stahl, Gold, Glas usw. Bei Verbundsachen kommt das zumeist auf den ursprünglichen Anwendungszweck an, ob der Hersteller dies mal gemessen hat und dann auch noch preis gibt.
Bei deinem Fließ, wird wohl ein Großteil der Wärme durch die in dem Fließ vorhandenen Luft gespeichert sein. Aber mit nun mit einem abgeschlossenen Luftvolumen zu rechnen wäre dann aber leider doch sehr ungenau.
Du kannst aber vielleicht versuchen bei Baustoff-Firmen zu suchen und einigermaßen vergleichen, mit dem was du hast, da dort ja solche Angaben gemacht werden. -
13. Januar 2004 um 19:01 Uhr #512228orw.AnonymousTeilnehmer
zimmertemperatur ist 24 grad, ich habe 500ml heisses wasser 50 grad, ich habe einen zylinder a 250g, die 500ml wasser kühlen sich von 50 grad auf 47 grad ab wenn man den zylinder in das 50 grad heisse wasser legt… was ist d waermekapazität vom dem zylinder und was ist es für material ? O_o ich habe keine ahnung welche waerme ich nehmen muss :/
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13. Januar 2004 um 21:01 Uhr #512239NicoTeilnehmer
Hallo Gast,
das was du wissen willst ist eigentlich ganz einfach.
Ich versuch dir mal in kurzen Worten zu beschreiben, wie du rechnen musst:
Also dein Wasser hat sich von 50°C auf 47°C gesenkt – dafür kannste eine Wärme berechnen. (kleiner Hinweis: 1kg = 1Liter)
Um jetzt rauszukriegen, was das für ein Zylinder ist, nimmst du einfach die gleiche Formel und setzt jetzt allerdings die Werte für den Zylinder ein (Masse, 47°C, 24°C) und die vorher berechnete Wärme. damit kannst du dann nach deiner gesuchten spez. Wärmekapazität des Zylinders umstellen. Den musste dann einfach mal nachschlagen.Wenn dir das jetzt nicht so wahnsinnig weiter geholfen hat, sollte C[th]=1,09 kJ/(kg*K) rauskommen, vorausgesetzt ich hab mich da so auf die schnelle nicht verrechnet – was das jetzt aber sein könnte, konnte ich so auf die Schnelle nicht herausfinden.
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14. Januar 2004 um 14:01 Uhr #512288orw.AnonymousTeilnehmer
Hallo, mal etwas zu der ganz oben stehenden Formel zur Berechnung der Wärmekapazität.Hab ich da in Physik nicht aufgepaßt?: Die Wärmekapazität
ist doch von der Masse (m ) abhängig -diesen Wert vermisse ich in der Formel. Desweiteren ist Cth kein Quotient sondern das Produkt von spezifischer Wärme und Masse.
G.Ast -
14. Januar 2004 um 17:01 Uhr #512299NicoTeilnehmer
Vorsicht – jetzt biste kurz vor was am Verwechseln:
Wärme ist nicht gleich Wärmekapazität
(1) Wärme: Q = m*c*(T1-T2)
(2) Wärmekap: C[th] = m*cso und jetzt nimmt man Formel (2) und setzt in (1) und stellt um. Soviel zu der Formel.
Jetzt aber zu deinem Beispiel:
Die angegebene Formel ist dafür nicht gerade die Beste – du fährst mit der Grundgleichung der Wärmelehre, also (1) zur Berechnung besser.… und dann fällt dir auch auf, dass ich genau genommen einen Fehler gemacht habe (so beim Überschweifen der Formel) – das obige Ergebnis ist nicht C[th] sondern c, wofür es dann auch Tabellenwerte gibt, weil dies dann eine masseunabhängige, stoffspezifische Größe ist.
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14. Januar 2004 um 20:01 Uhr #512308orw.AnonymousTeilnehmer
als ich gestern 2 stunden an dem gearbeitet habe bin ich auch auf diese 1.09 kJ/kg k gekommen… das material müsste der tabelle nach “gips” sein aber stimmt irgendwie mit meinem versuch ned überein.. sollte aluminuim sein (0.9) oder so was ähnliches.. danke nochmals fürs antworten 🙂
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22. Februar 2004 um 18:02 Uhr #515613orw.AnonymousTeilnehmer
hallo – was hat annähernd so gute spezifische Wärmekapazität wie Wasser und ist nicht ein Gefahrengut. Ich suche einen Ersatz für Kühlakkus von Kühlboxen.
tks -
23. Februar 2004 um 6:02 Uhr #515633CannonTeilnehmer
Ich verstehe die Problematik nicht wirklich. Da kannst Du doch dann gleich Wasser nehmen.
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23. März 2004 um 22:03 Uhr #517931orw.AnonymousTeilnehmer
hallo Cannon, sorry ich habe die Frage, resp. Aufgabe nicht genügend genau beschrieben. Zur Kühlung von z.B. Impfstoffen verwendet man heute weitgehend Kühlakkus mit Wasser. Nachdem ja Wasser einen Gefrierpunkt (Aggregatszustandswechsel) von 0 Grad Celsius hat, entsteht das Problem, resp. die Tendenz, dass der Akkus die Produkte aus der gewünschten Temperatur von +2 bis +8 Grad Celsius herauszieht. Ich versuche nun Stoffe zu finden, die einen Gefrierpunkt um irgendwie +5 Grad C haben.
Ich weiss, nahezu unmöglich.
Wasser hat eine sehr gut spezifische Wärmekapazität und auch viel Schmelzwärme.
Das einzige was in der Leistung herankommen könnte, wäre Deuterium, also D20 anstelle von H2O. Nur denke ich mit schwerem Wasser ein Gefahrengut zu verwenden.
Also ich suche Material, das bei +5 Grad C den Aggregatswechsel macht, sehr gute spez. Wärmekapazität hat und auch eine viel Schmelzenergie.
Das gibt es kaum? -
24. März 2004 um 7:03 Uhr #517966CannonTeilnehmer
Mit Alkohol kann man den Gefrierpunkt je nach Menge absenken aber nicht erhöhen. Vielleicht wäre hier der Ansatz zu suchen, einen Stoff zu finden, der den Gefierpunkt erhöht. Allerdings wäre da Wasser nur der Zusatz. Oder besser wäre die Frage: Was hat einen Gefrierpunkt evtl. viel höher als Wasser.
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24. März 2004 um 14:03 Uhr #517978orw.AnonymousTeilnehmer
Hallo,
Ich muss für Physik eine Facharbeit über Sonnenkollektoren schreiben. Da wollte ich ausrechnen, wieviel Wasser denn so eine Solaranlage an einem Tag erwärmen kann.
Mit der Formel P= S*A* Wirkungsgrad (70%)
und m= P* dt / (c*dT)
erhalte ich das Ergebnis, dass so eine Anlage nur 247,45g Wasser von 10°C auf 45°C erwärmen kann. Das kann doch nicht sein. Kann es daran liegen, dass ich die normale Wärmekapazität von Wasser (4190J/(g*K) )genommen habe, die aber bei einem Druck von 2 bar nicht mehr stimmt?
bitte helft mir. Ich such mir hier schon die Finger heiß! Aber nirgendwo findet man irgendwas:-(( Ihr seid meine letzte hoffnung.
Ich bedanke mich jetzt schon mal ganz Herzlich! -
17. Januar 2005 um 9:01 Uhr #544697orw.AnonymousTeilnehmer
bin schon etwas lange aus der schule draussen … wenn ich eine verlustleistung von z.b. 12 watt bei einem prozessor habe (C3 z.n. oder pentium m), wieviel alu in kg muss ich dann draufsetzten damit ich die CPU aufgrund der wärmekapazität passive kühlen kann. annahme keine kühlung durch luft möglich.
so eine online formel (oder tabelle) in der man die verlustleistung eingibt und die kg alu herausbekommt wäre klasse :-))
gruss
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17. Januar 2005 um 9:01 Uhr #544698McTrevorTeilnehmer
Die Wärmekapazität alleine ist hierfür nicht entscheidend. Irgendwann ist selbst der größte Block aufgeheizt und dann war es das. Eine hohe Wärmekapazität zögert nur das Unvermeidliche hinaus. Bei geringen Wärmemengen kann man das noch abfangen, indem man halt mehr oder weniger filigrane Kühlrippen einarbeitet, die dafür sorgen, daß der Kühler seine Wärme wiederum an die Luft abgeben kann. Wenn die warme Luft wiederum nicht bewegt wird, wird es nochmal schwieriger, da die Luft in Kühlernähe sich dann auch aufheizt und der Kühler nur noch minimal die Wärme an die Luft abgeben kann. Das ganze exakt auszurechnen nur anhand der Masse ist nicht möglich, da die Bauart des Kühler, sowie die Belüftuungsverhältnisse dabei eine entscheidende Rolle spielen. Mal abgesehen davon wußte ich gar nicht, daß es heute noch passiv gekühlte CPU´s zu kaufen gibt. 😮
Bis dann denn!
McTrevor
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23. November 2005 um 10:11 Uhr #589750sonneTeilnehmer
Hallo! bin neu hier und hab gleich ne Frage!!
Muss für meine Arbeit die Wärmekapazität vom Alu bei 134°C ausrechnen.
Alu: höhe 20cm, Länge 40cm,Breite 1 cm
Könnt ihr mir bitte helfen?!
Danke!!
LG -
13. März 2006 um 19:03 Uhr #607511orw.AnonymousTeilnehmer
Anonymous said:
Hey Leute, vieleicht könnt ihr mir helfen! Ich habe eine Hausaufgabe wo ich nicht durchblicke.ALSO:
Aluminium mit einer MAsse von 100g wird auf 80C erhitzt und dann in 200g kaltes Wasser(18C)gegeben. Nach einer gewissen Zeit misst mann eine Wassertemperatur von 23,5C. Ermitteln sie die spezif. Wärmekapazität von Aluminium! Ey, das muss mann erst mal verstehen!könnt ihr mir bitte helfen hab so ne ähnliche aufgabe aber die masse von alu ist nicht gegeben
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14. März 2006 um 15:03 Uhr #607651orw.AnonymousTeilnehmer
hat sich schon erledigt
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