Wärmeenergie

Mit der Wärmeenergie befassen wir uns in diesem Artikel. Dabei befassen wir uns mit verschiedenen Übertragungsverfahren und nennen auch passende Beispiele und Formeln. Dieser Artikel gehört zum Bereich Thermodynamik.

Die Wärmeenergie - oft auch thermische Energie genannt - ist die Energie, die in der ungeordneten Bewegung der Atome oder Moleküle eines Stoffes gespeichert ist. Sie ist eine Zustandsgröße und ist Teil der inneren Energie. Wärmeenergie kann zwischen Körpern übertragen werden. Die Formel zur Übertragung der Wärmeenergie darf nur eingesetzt werden, wenn sich der Aggregatzustand des Körpers nicht verändert ( Lesetipp: Aggregatzustand ). Die Formel zur Berechnung lautet dann:

Dabei ist:

• "ΔQ" ist Änderung der Wärmeenergie in Joule [ J ]
• "m" ist die Masse in Kilogramm [ kg ]
• "c" ist die spezifische Wärmekapazität in Joule pro Kilogramm mal Kelvin [ J / ( kg · K ) ]
• "ΔT" ist die Temperaturänderung in Kelvin [ K ]

Beispiel:

Zwei Liter Wasser sollen von 20 Grad auf 80 Grad erwärmt werden. Welche Wärme ist dafür nötig?

Lösung: Die Menge Wasser kann direkt als Gewicht angegeben werden, da 2 Liter Wasser einer Masse von 2kg entsprechen, damit ist m = 2kg. Die spezifische Wärmekapazität von Wasser entnimmt man einer Tabelle und beträgt c = 4190J · kg^-1K^-1. Die Temperaturdifferenz beträgt 60 Grad Celsius, was auch 60 Kelvin entspricht.

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