Warum ist die spezifische Wärmekapazität wichtig? + Beispiel

Warum ist die spezifische Wärmekapazität wichtig? + Beispiel
Anonim

Antworten:

Es ist wichtig in Bezug auf Energie, Zeit und Kosten, die mit dem Ändern von Temperaturen von Objekten verbunden sind.

Erläuterung:

Die spezifische Wärmekapazität ist ein Maß für die Menge an Wärmeenergie, die erforderlich ist, um die Temperatur von 1 kg eines Materials um 1 K zu ändern.

Daher ist es wichtig, da es einen Hinweis darauf gibt, wie viel Energie erforderlich ist, um ein Objekt einer bestimmten Masse um einen bestimmten Betrag zu erwärmen oder zu kühlen. Dies gibt Auskunft darüber, wie lange der Erhitzungs- oder Abkühlungsprozess bei einer gegebenen Lieferung dauert und wie sich dies auf die Kosten auswirkt.

Lassen Sie mich ein kurzes Beispiel geben:

Die spezifische Wärmekapazität von Wasser beträgt etwa 4200 J / kg.K

Dies bedeutet, dass 4200 J Energie erforderlich sind, um die Temperatur von 1 kg Wasser um 1 Grad Kelvin zu erhöhen.

Angenommen, Sie möchten jetzt 2 kg Wasser in einem Wasserkocher von Raumtemperatur auf 200 ° C kochen # 20 ^ @ C # zu # 100 ^ @ C #

Dies wird erfordern # mcDeltaT = 2xx4200xx80 = 672kJ #Energie zu erreichen.

Angenommen, der Wasserkocher hat eine Nennleistung von 2 KW.

Dann wird die Zeit zum Kochen dieser Wassermasse vergehen # t = W / P = 336 s = 5,6 min #

Angenommen, der Energieversorger berechnet Tarife in Höhe von R1,50 / kWh (südafrikanische Tarife), dann kostet dies # (0,672MJ) / (3,6MJ) xxR1,50 = R0,28 #

Weitere Anwendungen umfassen auch Wärmeleitung, Konvektion und Strahlung, Längen- und Volumenausdehnungen, Phasenänderungen usw.