Grundwissen

Spezifische Wärmekapazität

Die spezifische Wärmekapazität (kurz "spezifische Wärme") ist ein Maß für diejenige Energie, die man benötigt, um 1 kg eines Stoffes um 1° C zu erwärmen.

Die spezifische Wärmekapazität c eines Körpers ist definiert durch:

ΔEi = c · m · ΔT

oder


Oft schreibt man anstelle von DEi auch die zugeführte Wärme Q.

Aufgelöst nach c ergibt sich z.B.:

ΔEi:      Änderung der inneren Energie


c:            spezifische Wärmekapazität


m;           Masse des Körpers


ΔT,        Temperaturdifferenz
Einheit:

Wird 1 kg Wasser eine Energie von ca. 4190 Joule zugeführt, so erhöht sich die Wassertemperatur um 1° C. Die spezifische Wärme von Wasser ist im Vergleich zu anderen Stoffen besonders groß.

Beispiele spezifischer Wärmekapazitäten

Stoff
c in J/(kg·K)
Gold
130
Eisen
450
Aluminium
900
Ziegel
920
Beton
1000
Luft (Normaldruck)
1000
Styropor
1200
Stoff
c in J/(kg·K)
Holz (Fichte)
1700
Benzol
1700
Wasserdampf(Normaldruck)
2000
Eis
2100
Alkohol
2600
Wasser
4190
   

 

Die große spezifische Wärmekapazität von Wasser hat eine wichtige Bedeutung für das Klima unserer Erde. Das Meer speichert im Sommer infolge seiner hohen spezifischen Wärmekapazität bedeutende Energiemengen, ohne sich dabei stark zu erwärmen. Diese Energie wird im Winter wieder abgegeben. Das Klima am Meer ist daher das ganze Jahr über relativ ausgeglichen, und es treten nur geringe Temperaturunterschiede auf. In Gegenden, die weiter vom Meer entfernt sind (Mitte der Kontinente) sind die Temperaturunterschiede wesentlich größer als in meernahen Gegenden (Kontinentalklima).