Die Antworten

Wärmekapazität, Wärmestrom, Wärmeübertragung

Antwort 1: Q = m · c · ΔT

Antwort 2: Die spezifische Wärmekapazität c gibt an, wie viel kJ an zu-/abgeführter Wärme bei 1 kg eines Stoffs eine Temperaturänderung von 1 K hervorrufen.

Antwort 3: c = 4,19 kJ/kgK

Antwort 4: Die spezifische Wärmekapazität ist nicht konstant, sondern abhängig von der ­Temperatur (auch bei anderen Stoffen).

Antwort 5: Wasser hat von allen festen und flüssigen Stoffen die größte spezifische Wärme­kapazität.

Antwort 6: a) Wird einem Gas bei konstantem Volumen Wärme zugeführt, erhöhen sich Temperatur und Druck ohne Volumenvergrößerung, also wird die zugeführte Wärme als innere Energie gespeichert: Q = m · cv · ΔT = ΔU.
b) Wird einem Gas bei konstantem Druck Wärme zugeführt, dehnt es sich bei Erwärmung gleichzeitig aus und verrichtet Volumen­änderungsarbeit:
Q = m · cp · ΔT = ΔU + p · ΔV

Antwort 7: Aus dem Vergleich der Gleichungen von Aufg. 6 ergibt sich, dass cp größer ist als cv. Durch einiges Umformen lässt sich zeigen, dass die Differenz die spezielle Gaskonstante Ri ist: cp − cv = Ri. Der Quotient aus cp und cv wird als Isentropenexponent κ („Kappa“) bezeichnet: cp/cv = κ

Antwort 8: Wärmeübertragung durch: 1. Wärme­leitung, 2. Konvektion, 3. Wärmestrahlung.