Spezifische Wärme vs. Wärmekapazität
Es ist nicht überraschend, warum viele zwischen „spezifischer Wärme“ und „Wärmekapazität“ verwirrt sind. Das liegt daran, dass man, wenn man in Online-Ressourcen wie Wikipedia nach „spezifischer Wärme“ sucht, automatisch auf die Seite für „Wärmekapazität“ weitergeleitet wird. Nun, „Wärmekapazität“ oder „thermische Kapazität“ ist vollständig als „spezifische Wärmekapazität“ bekannt, was die Verwirrung nur noch vergrößert. Per Definition sind die beiden Begriffe sehr ähnlich. Es gibt jedoch eine zusätzliche Variable, die in der spezifischen Wärme enthalten ist, wodurch sie sich ein wenig von der Wärmekapazität unterscheidet.
Wenn man von „Wärmekapazität“ (mit dem Symbol „C“) spricht, handelt es sich eigentlich um die Wärme, die benötigt wird, damit sich die Temperatur eines Stoffes um ein Grad ändert. Dies zeigt, dass sie auf jede Art von Materie anwendbar ist. Die „Wärmekapazität“ ist das Verhältnis der Wärmeübertragung „Q“ zur Temperaturänderung „∆T“. Formelhaft ausgedrückt ist sie C = Q / ∆T. In der SI-Einheitsnotation werden die Einheiten Energie / Grad (Energie pro Grad) verwendet. Sie wird ausgedrückt als das Verhältnis von Joule (Symbol „J“, das für den Wert der Energie steht) zu Kelvin (Symbol „K“, das für den Wert der absoluten Temperatur steht) C = J / K. In der Chemie wird jedoch die molare Wärmekapazität Cmol verwendet, die einfach die Variable mol in die Gleichung Cmol = J / mol einfügt. K.
Andererseits klingt die „spezifische Wärme“ von der Definition her ähnlich wie die Wärmekapazität, aber erstere bezieht sich auf die Wärme, die benötigt wird, um die Temperatur einer einzigen Masseneinheit eines Stoffes um ein Grad zu verändern. Dabei werden die Einheiten Energie/Masse/Grad verwendet. C = J / kg . K. Hier ist das kg (Kilogramm) die Einheit der Masse, die in die Gleichung eingeht.
In Bezug auf die physikalischen Eigenschaften ist die „Wärmekapazität“ die umfassende Variable, weil die Menge eines bestimmten Stoffes direkt proportional zu seiner Wärmekapazität ist. Das heißt, je größer der Stoff ist, desto größer ist seine resultierende Wärmekapazität (d.h. 2x Stoff ergibt 2x Wärmekapazität). Im Gegensatz dazu ist die „spezifische Wärme“ eine intensive Variable, d. h. eine Eigenschaft, die zu einem bestimmten Stoff und nicht zu einer Materie im Allgemeinen gehört. Dies macht es für Wissenschaftler und andere Fachleute bequemer, Experimente mit der intensiven Variablen durchzuführen.
Zusammenfassung:
1. „Wärmekapazität“ ist eine extensive Variable, während „spezifische Wärme“ eine intensive Variable ist.
2.“Spezifische Wärme“ hat eine Masseneinheit in ihrer Gleichung, wie es von den Internationalen Normen für Messungen empfohlen wird.
3. „Spezifische Wärme“ ist besser für die Verwendung in theoretischen und experimentellen Funktionen geeignet.
4.Nach SI-Einheiten lautet die Formel für die Wärmekapazität C = Q / ∆T, während sie für die spezifische Wärme C = J / kg ist. K.