Ist Wärmekapazität und Wärmeleitfähigkeit das gleiche?

6 Antworten

Nein.

Die Wärmekapazität C eines Körpers ist das Verhältnis der ihm zugeführten Wärmeenergie Q und der dadurch bewirkten Temperaturerhöhung ΔT.

C = dQ/dT

Es ist sozusagen die Wärmespeicherungsfähigkeit. Stoffe mit einer hohen spezifischen Wärmekapazität können pro Gewichtseinheit mehr Wärme speichern als Stoffe mit einer geringen spezifischen Wärmekapazität. Oder umgekehrt muss man mehr Energie hineinstecken, um eine bestimmte Temperaturerhöhung zu schaffen, wenn der Stoff eine große Wärmekapazität hat.

Die Wärmekapazität eines Körpers wird in der Einheit J/K gemessen, die spezifische Wärmekapazität in J/(kg*K).

Die Wärmeleitfähigkeit, auch Wärmeleitkoeffizient genannt, ist eine Stoffeigenschaft zur Berechnung des Wärmestroms aufgrund der Wärmeleitung: Die Wärmestromdichte ist direkt proportional zum Temperaturgradienten und der Proportionalitätsfaktor ist die Wärmeleitfähigkeit (Formelzeichen meist λ).

In der eindimensionalen Differenzenschreibweise gilt

.Q = λ * A * ΔT / l
mit
.Q = Wärmestrom
λ = Wärmeleitfähigkeit
A = Querschnittsfläche des durchströmten Leiters
ΔT = Temperaturdifferenz
l = Länge der Strecke, durch die die Wärme fließt
Die Wärmeleitfähigkeit wird gemessen in W/(m*K)
Es gibt Stoffe, die eine größere Wärmeleitfähigkeit, aber eine kleinere Wärmekapazität haben als andere Stoffe.
Beispiel:
Kupfer hat eine Wärmeleitfähigkeit 401 W/(m*K), Aluminium eine von nur 236 W/(m*K). Dagegen hat Kupfer eine spezifische Wärmekapazität von 385 J/(kg*K), aber Aluminium eine von 897 J/(kg*K).

Wärmekapaziät: Die Menge an termischer Energie, die ein Körper aufnehmen kann.

Wärmeleitfähigkeit: Wie gut ein Gegenstand diese Energie abgeben kann.

Beispiel: Die Wärmekapazität von Holz ist recht hoch, allerdings verfügt es über schlechte Wärmeleitfähigkeit. Metall hingegen hat keine gute Wärmekapazität, kann diese aber wesentlich besser abgeben. Deswegen sind Bänke in Saunas meistens aus Holz oder aus speziellem Stein

Das ist ein Unterschied wie zwischen Größe des Tanks und Fließgeschwindigkeit in der Tankleitung.

Wärmekapazität gibt an, wieviel Wärme ein Stoff aufnehmen kann (daher Kapazität), und die Wärmeleitfähigkeit git an, wie schnell ein Stoff die Wärme durchleiten kann.

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