Grundgleichung der Wärmelehre

Hier können Sie die Grundgleichung der Wärmelehre berechnen lassen. Geben Sie dazu unten die Masse in Kg, spezifische Wärmekapazität sowie die Temperaturänderung ein.

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Mit der Grundgleichung der Wärmelehre können Sie jederzeit ganz einfach berechnen wieviel Wärme es zum Beispiel benötigt etwas von 20 Grad auf 80 Grad zu erwärmen. Die Formel ist dabei sehr einfach gehalten und lässt sich ohne großen Aufwand berechnen. Befassen wir uns zunächst mit der Rechnung und Formel.

Berechnung anhand eines Beispiels

Ein Körper gibt in der Regel Wärme ab oder nimmt diese auf und mit der Grundgleichung lässt sich dies berechnen. Die Grundgleichung lautet zunächst ?Q = m * c * ?T. Dazu sollte man wissen welches Formelzeichen für was steht. Das „?Q“ gibt die Änderung der Wärmeenergie in Joule [ J ] an. Das „m“ ist einfach nur die Masse des Körpers in kg. Das „c“ ist dann eine ganz spezifische Wärmekapazität in Joule pro Kilogramm welche mit Kelvin multipliziert wird [ J / (kg*K) ] und das „?T“ ist einfach nur die Änderung der Temperatur in Kelvin [ K ]. Um diese Formel einmal anzuwenden, stellen Sie sich vor dass Sie 5 Liter Wasser von 30 Grad Celsius auf 70 Grad Celsius erhitzen möchten. Um zu wissen wieviel Wärme Sie dafür benötigen nehmen Sie die 5L Wasser direkt als 5 kg Masseangabe, denn 1L Wasser sind ungefähr 1 kg. Es gibt Tabellen in denen z.B. die ganz spezifische Wärmekapazität von Wasser zu finden ist. Diese können Sie einfach daraus entnehmen und das wäre in dem Fall c = 4190 J * kg^-1K^-1. Da die Differenz zwischen 70 Grad Celsius und 30 Grad Celsius dann 40 Grad Celsius ergibt, entsprechen diese 40 Grad Celsius auch direkt dem Kelvin. Dadurch ergibt sich dann folgende Rechnung: ?Q = m * c * ?T = 5 kg * (4190 J/kg * K) * 40 K = 838.000 J.

So sehen Sie, dass es 838.000 Joule benötigt um das Wasser von 30 Grad Celsius auf 70 Grad Celsius zu erwärmen. Die 838.000 J geben dabei die Änderung der Wärmeenergie an. Es sei immer erwähnt, dass diese Formel in Abhängigkeit zum Aggregatzustand steht. Dieser muss unverändert bleiben, damit diese Formel auch angewendet werden kann. Ein Aggregatzustand gibt lediglich den physikalischen Zustand eines Stoffes an. Es gibt den fest, flüssigen und gasförmigen Aggregatzustand, welcher gerade vorzufinden ist, liegt an der Temperatur und der Eigenheiten des Stoffes

Nehmen Sie sich das Tool als Hilfe

Das Tool ist leicht zu bedienen und sorgt für ein schnelles Ergebnis ohne großen Aufwand. Auf der Seite finden Sie drei Eingabefelder für die Masse, die spezifische Wärmekapazität und die Temperaturänderung. Nachdem Sie Ihre Werte eingegeben haben, klicken Sie anschließen auf „berechnen“ und können dann das Ergebnis der Änderung der Wärmeenergie sehen und sich auch ausdrucken.