Wärme & Kalorimetrie
Wärme und Kalorimetrie
Wärme fließt immer von einem heißeren Objekt zu einem kälteren, niemals umgekehrt, bis beide dieselbe Temperatur erreichen. Wie viel Energie das erfordert, hängt von drei Dingen ab: wie viel Stoff du erwärmst, woraus er besteht und wie groß die gewünschte Temperaturänderung ist.
Q = m · c · ΔT
- Q — Wärmeenergie (J): die Energie, die als Wärme in ein Objekt hinein oder aus ihm heraus übertragen wird
- m — Masse (kg): wie viel von der Substanz erwärmt oder abgekühlt wird
- c — spezifische Wärmekapazität (J/(kg·K)): die Energie, die nötig ist, um ein Kilogramm des Materials um ein Kelvin zu erwärmen
- ΔT — Temperaturänderung (K): die Differenz zwischen End- und Anfangstemperatur
Wie viel Wärmeenergie wird benötigt, um 2 kg Wasser um 5 Kelvin zu erwärmen? (spezifische Wärmekapazität von Wasser ≈ 4000 J/(kg·K))
- m = 2 kg
- c = 4000 J/(kg·K)
- ΔT = 5 K
- Q = m · c · ΔT
- Q = 2 kg × 4000 J/(kg·K) × 5 K
Q = 40 000 J