Spezifische Wärme und latente des Wasser

1. Spezifische Wärme

Ziel : Die spezifische Wärme c bestimmen durch das Experiment, das wir in Klasse gemacht haben und hat uns gezogen wie die Temperatur einer Masse Wasser als Funktion der Zeit ändert.

Theorie :

ΔQ : bekommte oder verlierte Wärmeenergie [J]
Δθ : änderung der Temperatur [°C] m : Masse des Körpers [kg]
P : Leistung des Heizkörpers [W]
Δt : Änderung der Zeit [s] c : Spezifische Wärme [J·kg-1 ·K-1]
Die Spezifische Wärme c hängt von dem Zustand und der Natur des Körpers ab. Diese beschreibt die Fähigkeit eines Körpers Wärmeenergie bekommen und verlieren.

Diese Formel erlaubt uns die benötige Energie zu berechnen, um die Temperatur eines Körpes zu erhöhen oder zu senken. Dieses Resultat hängt von der Masse, der Änderung der Temperatur, dem Zustand und dem Natur des Körpers ab:

ΔQ = cmΔθ (1)

Die Leistung, die den Heizkörper erwärmen kann, wird mit diese Formel berechnet :

P = Energie / Zeit ( P = ΔQ / Δt [W]

Und wir wissen auch, dass die Leistung mit diese andere Formel berechnet kann:
PHeizkörper = U2 / R

Wo U2 die Spannung entspricht und R der Wiederstand.

Durch die vorausgehende Formel kann man eine andere Formel finden, um die Wärmeenergie zu berechnen:

ΔQ = P·Δt (2)

Man kann feststellen, dass man die Formel 1 mit der Formel 2 in Zusammenhang bringen kann:

( cmΔθ = P·Δt
Aber wenn wir die Änderung der Temperatur als Funktion der Zeit rechnen wollen, benutzt man diese Formel:
∆Q = cm∆Ө
∆Q = P·t ← cm∆Ө = P t cm(ӨE – ӨA) = P t ӨE - ӨA = (P t) / cm ӨE – ӨA = ( P / cm ) t ӨE = ( P / cm ) t + ӨA

Man kann bemerken, dass diese Funktion ӨE = ( P / cm ) t + ӨA entspricht einer Gerade (y = a x + b), wo die konstante a ist gleich P/cm, das heisst die Steigung der Gerade (die Variable x ( t und ӨA ( b), kann man sie auch auf dem Grafik mit der Formel Steigung = ∆y / ∆x
Die Formel, um die spezifische Wärme c