Beispiele für Fragen zur spezifischen Wärmekapazität und Wärmekapazität

4 Beispiele für Aufgaben zur spezifischen Wärmekapazität und Wärmekapazität

1. Welches Material erwärmt sich schneller, wenn es gemeinsam in der heißen Sonne getrocknet wird, Aluminium oder Kupfer? Die spezifische Wärmekapazität von Aluminium beträgt 900 J/kg ^° C und die spezifische Wärmekapazität von Kupfer beträgt 390 J/kg ^° C.

Diskussion

Je größer die spezifische Wärmekapazität eines Objekts ist, desto länger dauert es, bis sich das Objekt erwärmt; umgekehrt gilt: Je kleiner die spezifische Wärmekapazität eines Objekts ist, desto schneller erwärmt es sich.

Die spezifische Wärmekapazität von Kupfer ist geringer als die von Aluminium, daher erhitzt sich Kupfer schneller.

2. Ein Objekt mit einer Masse von 2 kg absorbiert 100 Kalorien Wärme, wenn sich seine Temperatur von 20 ^° C auf 70 ^° C ändert. Die spezifische Wärmekapazität des Objekts beträgt...

Diskussion

Es ist bekannt, dass:

Masse (m) = 2 kg = 2000 gr

Wärme (Q) = 100 cal

Temperaturänderung (ΔT ) = 70 ^° C – 20 ^° C = 50 ^° C

Gefragt: Spezifische Wärmekapazität des Objekts (c)

Antwort:

c = Q / m Δ T

c = 100 cal / (2000 gr)(50 ^° C)

c = 100 cal / 100.000 gr ^o C

c = ^10² cal / ^10⁵ gr ^o C

c = (10 ² cal)( 10 ^-5 gr ^{-1 o} C ^-1 )

c = 10 ^-3 cal gr ^{-1 o} C ^-1

c = 10 ^-3 cal/ gr ^o C

Die spezifische Wärmekapazität des Objekts beträgt ^10⁻³ cal/g ^° C

3. Die spezifische Wärmekapazität von Wasser beträgt 4180 J/kg K₀ ^. Die Wärmekapazität von 2 kg Wasser beträgt…..

Diskussion

Es ist bekannt, dass:

Spezifische Wärmekapazität von Wasser (c) = 4180 J/kg C ^o

Masse (m) = 2 kg

Gefragt: Wärmekapazität (C)

Antwort:

C = mc

C = (2 kg)(4180 J/kg C ^o )

C = (2)(4180 J/C ^o )

C = 8360 J/C ^o

4. Die spezifische Wärmekapazität von Aluminium beträgt 900 J/kg K⁻¹ ^. Die Wärmekapazität von 2 Gramm Aluminium beträgt …

Diskussion

Es ist bekannt, dass:

Spezifische Wärmekapazität von Aluminium (c) = 900 J/kg C ^o = 9 x 10 ² J/kg C ^o

Masse (m) = 2 Gramm = 2/1000 kg = ^2/10³ kg = 2 × ^10⁻³ kg

Gefragt: Wärmekapazität (C)

Antwort:

C = mc

C = (2 x 10 ^-3 kg)( 9 x 10 ² J/kg C ^o )

C = 18 x 10 ^-3 x 10 ² J/C ^o

C = 18 x 10 ^-1 J/C ^o

C = 1,8 J/C ^o