Gleiche Massen verschiedener Stoffe erfahren durch die gleiche Wärmemenge verschiedene Temperaturerhöhungen. Die Wärmekapazität ist eine Stoffeigenschaft. 2.23 Allgemeine Wärmegleichung Die Wärmemenge kann mit Hilfe der Wärmegleichung nur dann ermittelt werden, wenn die Masse des Stoffes, die spezifische Wärmekapazität und die Temperatur des Körpers bekannt sind. 2.24 Wärmeinhalt Qi Der Wärmeinhalt ist im Unterschied zur Wärmemen- ge auf 0 °C oder auf 273,15 K bezogen. Die Festlegung des Wärmeinhaltes auf 0 °C kann nur relativ sein, da in Stoffen bis zum Erreichen des absoluten Nullpunktes, d. h. bis −273,15 °C, Wärme vorhanden ist. Beispiel: Das Wasser in einem 300-Liter-WW-Speicher soll von 12 °C auf 65 °C erwärmt werden. a) Welche Wärmemenge in kJ und kWh ist dafür erforder- lich? b) Welcher Wärmeinhalt in kJ und kWh ist in dem Wasser enthalten? 2.25 Mechanische Arbeit W Einheit: J (Joule) 15 GRUNDLAGEN Physikalische Grundlagen Wärmegleichung/Wärmeinhalt/Mechanische Arbeit Wärmemenge = Masse x spezifische Wärmekapazität x Temperaturunterschied Q = m . c . Δϑ kJ = kg . kJ . K kg . K Qi = m . c . ϑ kJ = kg . kJ . K kg . K Q = Wärmemenge in kJ Δϑ = Temperaturunterschied in K m = Masse in kg c = spezifische Wärmekapazität in kJ kg . K Qi = Wärmeinhalt in kJ m = Masse in kg ϑ = Temperaturunterschied in °C c = spezifische Wärmekapazität in kJ kg . K Δϑ = 65 − 12 = 53 K Q = m . c . Δϑ Qi = m . c . ϑ Qi = 300 . 4,2 . 65 = 81900 kJ Q = 300 . 4,2 . 53 = 66 780 kJ 66 780 kJ : 3600 = 18,55 kWh 81 900 kJ : 3600 = 22,75 kWh Kraft = Masse x Beschleunigung F = m . a 1J=1Nm=1Ws 1 N = 1 . kg . m s2 1 N = 1 kg . 1 m s2 F = Kraft in kg . m s2 a = Beschleunigung in m s2 m = Masse in kg elektrische Energie electrical energy elektrischer Strom electric current Energieform energy form Erwärmung heating; temperature increase flüssiger Stoff liquid matter Größe quantity mechanische Arbeit mechanical work mechanische Energie mechanical energy spezifische Wärmekapazität specific heat capacity Stoffeigenschaft property (or: charac- teristic) of a matter thermische Energie thermal energy Verbrennung combustion Wärmegleichung heat equation Wärmeinhalt heat content Wärmemenge heat amount Stoffe (fest, flüssig, gasförmig) c in Wh/kg · K c in kJ/kg · K Beton 0,28 1,00 Blei 0,036 0,13 Eis, Wasserdampf 0,58 2,10 Fett 0,70 2,51 Glaswolle 0,23 0,84 Heizöl EL 0,56 2,01 Holz 0,69 2,50 Kupfer 0,10 0,36 Styropor 0,38 1,38 Wasser 1,16 4,20 Ziegelmauerwerk 0,25 0,90 Luft trocken, Rauchgas 0,28 1,00 Luft feucht 0,36 1,30 Tabelle 2.3: Spezifische Wärmekapazität verschiedener Stoffe MUSTER
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