Frage von mettegry, 61

Warum haben Energie und Wärme die gleiche Einheit?

Hey Leute,

Warum haben Wärme und Energie beide Joule als Einheit?

Vielen Dank im Vorraus!!!

Expertenantwort
von SlowPhil, Community-Experte für Physik, 5

Warum haben Wärme und Energie beide Joule als Einheit?

Weil Wärme eine Form von Energie ist, nämlich kinetische, genauer gesagt ungeordnete kinetische Energie.

Wärme ist übrigens unbedingt von Temperatur zu unterscheiden. Wärme ist eine Prozessgröße, sie ist Energie im Fluss, bzw. Energie in der Situation eines Austauschs, wie übrigens auch mechanische Arbeit. Wenn ich ein Gas isotherm komprimiere, verrichte ich gegen einen Widerstand (den Druck) Arbeit daran. Wenn es sich nicht aufheizen soll, muss es dieselbe Energie als Wärme abgeben. 

Die Temperatur dagegen ist eine Zustandsgröße, d.h. ein System hat eine bestimmte Temperatur. Ganz grob gesprochen ist die Temperatur ein Maß für seine mittlere kinetische Energie. Die meisten gebräuchlichen Einheiten für die Temperatur sind sehr willkürlich, namentlich °C oder °F, da diese Einheiten einen Nullpunkt irgendwo haben, nur nicht am richtigen Nullpunkt.
Die SI-Einheit ist das Kelvin. Allerdings steht das Kelvin über eine universelle Konstante - die Boltzmann-Konstante k.B - in untrennbarer Verbindung zu einer Energieeinheit, sodass es ohne Weiteres möglich wäre, auch die Temperatur in Kelvin zu messen. In der Thermodynamik wird andauernd die Größe k.B·T mit anderen Energien verglichen.

Antwort
von Flo0404, 33

Kurz und knapp: NEIN!

Energie: [E]=1J= 1N*s

Wärme: grad C (Celsius); K (kelvin) oder F (Fahrenheit)

Jedoch: Wärme ist eine art von Energie und daher ´verwechselst du Energie mit Wärmeenergie (ist ja klar weil beides indem fall das gleich ist :) )

Parallel Beispiel:

kinetische energie (im objekt gespeicherte Bewegungsenergie):

E kin= 1/2*m*v*v (v quadrat)

was aber ungleich ist der geschwindigkeit

v=x(Weg)/t(Zeit)

Kommentar von SlowPhil ,

Wärme: grad C (Celsius); K (kelvin) oder F (Fahrenheit)

Das ist Temperatur, und dies ist nicht dasselbe wie Wärme, sonst gäbe es keine unterschiedlichen spezifischen Wärmekapazitäten.

Es ist sogar so, dass die Temperatureinheiten sehr willkürlich definiert sind und ohne Weiteres durch das Joule ersetzt werden könnten, und manche Physiker tun das.

Antwort
von Nomex64, 20

Vielleicht weil Wärme eine Energieform ist?

Wobei es streng genommen nicht Wärme, sondern Wärmeenergie bzw. Thermische Energie heißen müsste. https://de.wikipedia.org/wiki/Thermische\_Energie

Antwort
von PatriziaV, 37

eine Kalorie sind ca 4 Joule. Dabei ist eine Kalorie die Energie die benötigt wird wenn man einen Liter Wasser um ein Kelvin erwärmen möchte. 

Kommentar von Flo0404 ,

Ja das nimmt man wenn man Energie messen möchte aber deshalb ist Wärme noch nicht die Einheit für Energie.

früher war es einfach schwieriger Manche sachen zu messen daher wurden aus heutiger sicht seltsame Einheiten verwendet wie für Energie 

1kilogramm wasser um einen grad zu erwärmen

was nichts anderes ist als das einsetzen von Werten in die gleichung für wärmeenergie

1kcal=1Kalorie=4,19J/(kg*K)*1kg*1K

Kommentar von PatriziaV ,

ich bin ja auch nicht der Meinung, dass Wärme die Einheit für Energie sei ^^

Ich wollte nur sagen wie früher Ursprünglich eine Kalorie (was ja direkt im Zusammenhang mit Joule steht) definiert wurde.

Antwort
von dompfeifer, 11

Wozu sollte man jeder Energieform eine eigene Einheit zuordnen zur allgemeinen heillosen Verwirrung?

Die Maßeinheiten für Energie, wie z.B. das Joule, gelten für alle Formen der Energie, also für chemische und mechanische Energie genauso wie für Elektroenergie, Kernenergie und Wärme. 

Antwort
von herakles3000, 13

Joule ist die kleinste gemeinsame  einheit aber die wärem wird nicht in joule angegebn sonder  zb in watt oder Killowatt.

Kommentar von SlowPhil ,

Watt ist gar keine Energieeinheit sondern eine Einheit der Leistung, Energieänderung pro Zeiteinheit. 

Antwort
von Occuraiin, 30

Joule ist eine Krafteinheit. Nichts von beiden hat Joule als Maßeinheit. Soweit ich weiß hat Wärme Celsius und Fahrenheit als Maßeinheit und bei Energie gibt es etliche Energieformen.(übrigens ist Wärme eine Energie(thermische))

Kommentar von Kaenguruh ,

Das ist leider falsch. Joule ist eine Einheit der Energie und Wärme ist eine Form der Energie. Die Einheit der Kraft ist das Newton N. Celsius ist keine Einheit der Wärme sondern der Temperatur.

Kommentar von Flo0404 ,

NEINNEIN und Nochmal NEIN Joul iust NICHT Kraft!

Joule ist Energie!

Newton sind Kraft

Kommentar von dompfeifer ,

Hallo Occuraiin, Du schaffst ja hier ein heilloses Chaos!

Die SI-Einheit der Kraft ist das Newton. Joule ist die SI-Einheit der Energie! Und zu den Energieformen gehört natürlich auch die Wärme. Celsius und Fahrenheit sind Temperatureinheiten. 

Kommentar von SlowPhil ,

Die SI-Einheiten sind:

  1. Kraft: Newton (N), 1N=1kg·m/s²
  2. Energie (auch Wärme): Joule (J), 1J = 1N·m= 1kg·m²/s²
  3. Temperatur: Kelvin (K).

Die Maßeinheiten °C oder °F lassen sich von Kelvin bzw. Grad Rankine (wie Kelvin, nur kleinere Schrittweite) herleiten. Sie sind ziemlich willkürlich. Letztlich ließe sich sogar das Kelvin durch das Joule ersetzen, da beide über die Boltzmann-Konstante in untrennbarem Zusammenhang stehen.

Antwort
von Kingi1337, 18

Da Energie auch Wärme abgibt.

Antwort
von gilgamesch4711, 6

  Du schaust jetzt in Wiki unter ===> kinetische Teorie; dann weißt  du auch, was Wärme ist.

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