Wärme Q

Energie kann zwischen Körpern durch Wärme übertragen werden, dass kennt ihr auch aus dem Alltag, wenn ihr zum Beispiel einen Topf auf eine Warme Herdplatte stellt, wird dieser auch warm. Um dies in der Physik zu beschreiben, gibt es die Größe Wärme. Diese beschreibt, wie viel thermische Energie von einem auf den anderen Körper übertragen wird.

Beispiel für die Wärmeübertragung von einem Körper auf den anderen

Wenn Wärme übertragen wird, nimmt die thermische Energie des kälteren Objekts ab und die des kälteren zu. 


Wird auf einen Körper Wärme übertragen kann es folgende Auswirkungen haben:

  • Die Temperatur des Körpers steigt
  • Das Volumen des Körpers wird größer
  • Der Druck vergrößert sich
  • Es kann sich auch der Aggregatzustand ändern

Formel und Einheit

Formelsymbol:    Q

Einheit:                 Joule (1J)

Berechnen lässt sich die nötige Wärme (und damit auch die Energie), die man braucht um einen bestimmten Gegenstand um eine gewisse Temperatur erhöhen, mit folgender Formel:

Formel zur Berechnung der Wärme
  • Q = Wärme oder auch ΔEtherm
  • c = spezifische Wärmekapazität (Eigenschaft des Materials)
  • m = Masse des Objekts das erwärmt oder abgekühlt wird
  • ΔT = Temperaturunterschied des Objekts nach Wärmeübertragung
Formel für die Wärme anhand der veränderten thermischen Energie

Die Wärme gibt an, wie viel Energie übertragen wird, also hat sie auch dieselbe Einheit und ist einfach die Zu- bzw. Abnahme der thermischen Energie:


Veranschaulichung der Änderung der Wärme bei zwei Körpern

Beispielaufgabe

2,00kg Blei werden um 10,0K erwärmt. Wie viel Wärme ist dafür nötig?

 

Geg.:  c=0,129kJ/kgK;   m=2,00kg;   ΔT=10,0K

 

Ges.:  Q

 

Lsg.:  Setzt alles in die Formel ein und berechnet die Wärme:

Beispielaufgabe zur Berechnung der Wärme

A:  Es sind 2,58kJ wärme nötig.