Ausgabe 3/2001, Seite 11


Nachgefragt


Was ist eigentlich...

die spezifische Wärmekapazität?

Die spezifische Wärmekapazität ist ein sogenannter Stoffwert wie es auch die Dichte oder die Wärmeleitfähigkeit sind. Das übliche Abkürzungssymbol ist c.

Der Wert der spezifischen Wärmekapazität beschreibt die Wärmemenge, mit der sich die Temperatur eines Stoffes um ein Grad erhöhen lässt. Im Internationalen Einheitensystem wird die spezifische Wärmekapazität in Joule pro Kilogramm und Kelvin ausgedrückt: J/(kg K). In älterer Literatur wird sie manchmal auch in Kalorien pro Kilogramm und Grad Celsius angegeben. Die spezifische Wärmekapazität von Wasser (bei 14,5C) beträgt 4187J/(kg K). Das heißt, bei 14,5C (= 287,66 K absolute Temperatur) müssen 4187 Joule einem kg Wasser zugeführt werden, um seine Temperatur um ein Grad zu erhöhen. Die Wassertemperatur ist deshalb angegeben, weil die spezifische Wärmekapazität in geringem Maße auch von der Temperatur abhängt. Im alten Einheitensystem waren gerade die Zahlenwerte für Wasser handlicher, denn zur Temperaturerhöhung von einem Gramm Wasser wird genau ein Kalorie benötigt.

Mit Hilfe dieser spezifischen Wärmekapazität lassen sich demzufolge auch Aussagen treffen, ob ein Stoff besser oder schlechter als Wärmespeicher geeignet ist. Je größer der Zahlenwert für c ist, desto größere Wärmebeträge lassen sich in der gleichen Stoffmasse speichern.

Auch das menschliche Wärmeempfinden wird von der spezifischen Wärmekapazität über die "Wärmedichte" beeinflusst. Der Aufenthalt in 50C warmer Luft ist zwar nicht mehr angenehm aber durchaus noch möglich. In einem Gefäß mit 50-grädigem Wasser würde es niemand aushalten. Die Dichte des Materials spielt dabei eine zusätzliche Rolle.

Stoff

spez. Wärme-
kapazität in kJ/(kg K)

Wasser

4,187

Glyzerin

2,43

Beton

0,88

Aluminium

0,91

Gusseisen

0,55

Kupfer

0,39

Luft

1,01

Wasserdampf

1,88


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