weshalb wird bei der spezifischen Wärmekapazität die Masse eines stoffs statt seines Volumens verwendet wird?
Hiii erstmal,
Ich bin gerade dabei meine physikarbeit zu verbessern, aber ich verstehe nichts davon also kann mir bitte jemand helfen
Danke schonmal
5 Antworten
Aus Gründen der Praktikabilität. Das Volumen ist abhängig von den anderen Zustandsgrößen p und T. Von daher ist es naheliegend, dass man bei vielen spezifischen Größen auf die Masse m bezieht. Eine häufig verwendete alternative Möglichkeit besteht darin, eine Größe auf die Stoffmenge n zu beziehen. In diesem Fall hätte die (spezifische) molare Wärmekapazität c beispielsweise die Einheit "Jmol⁻¹K⁻¹".
Bei einer bestimmten Masse hast Du eine bestimmte Anzahl von Molekülen oder Atomen dieses Stoffs, und die sind für die Wärmekapazität eines Körpers hauptsächlich verantwortlich.
Bei einem bestimmten Volumen hast Du keine bestimmte Anzahl von Teilchen, weil die Dichte des Stoffes nicht feststeht, sondern von Temperatur und Druck abhängt. Der Stoff dehnt sich ja aus, wenn er wärmer wird, und wird kleiner, wenn man ihn zusammendrückt.
Die sinnvollste Angabe ist eigentlich pro Mol weil in einem Mol immer gleich viele Atome/Ionen/Moleküle sind und die Wärmekapazität von der Anzahl dieser Abhängt.
Pro kg ist aber in vielen Fällen praktikabler. Kg und Mol sind zudem selbst Temperaturanhängig. Volumen nicht.
spezifisch ist ja nach Definition pro Masse. Ergibt auch Sinn, denn das Volumen ist keine Erhaltungsgröße. Die Masse schon. Wäre es pro Volumen würde eine Energiebilanz nicht mehr aufgehen (außer der Prozess ist isochor) und es ginge unerklärlicherweise Energie verloren.
Weil das Volumen sich ändern kann, die Masse aber nicht. Daher wird die spez. Wärmekapazität immer pro kg angegeben.