17. Wat versta je onder warmtecapaciteit?

De warmtecapaciteit van een voorwerp is het aantal joule dat nodig is om het voorwerp 1 K in temperatuur te doen stijgen.

18. Met welk symbool wordt de grootheid warmtecapaciteit aangegeven? Met het symbool C.

19. In welke eenheid wordt warmtecapaciteit uitgedrukt? J K-1 of J oC-1

20. Hoe kan de hoeveelheid warmte nodig voor de temperatuurstijging van een voorwerp waarvan de warmtecapaciteit bekend is, worden berekend? Door Q = C x ΔT.

Als een voorwerp dat gemaakt is van verschillende stoffen, kunnen we bij berekeningen geen gebruik maken van een soortelijke warmte van de stoffen, tenzij we precies de afzonderlijke massa’s van die stoffen kennen. Het is gemakkelijker te weten hoeveel joule er nodig is om het gehele voorwerp te 1

K verwarmen. Dit wordt de warmtecapaciteit genoemd, en wordt aangegeven als C. De eenheid van warmtecapaciteit is J K-1 of J oC -1.

De warmtecapaciteit C van m (kg) van een stof met soortelijke warmte c is te berekenen met: C = m x c. De hoeveelheid warmte Q die nodig is om een lichaam met warmtecapaciteit C een temperatuurstijging ΔT te geven, is te berekenen met Q = C x ΔT.

De soortelijke warmte van bijvoorbeeld koper, is een eigenschap van de stof koper. De warmtecapaciteit van een bepaald stuk koper, hangt af van de soortelijke warmte van koper en de massa van het koper. Om twee verschillende voorwerpen 1 K in temperatuur te doen stijgen, is een warmtetoevoer met C1 + C2. De totale warmtecapaciteit, vind je door de afzonderlijke warmtecapaciteiten bij elkaar op te tellen.

Een hoeveelheid stof gaat staat 120 kJ warmte af als de temperatuur 20 oC daalt. De soortelijke warmte van de stof is 3 kJ kg-1 K-1. Hoe groot is de massa van de stof?

Δ20 graden Celsius = Δ20 kelvin. m x 3 x 20 = 120 kJ. 120 : 60 = 2 kg.

Om 2 kg van een stof een temperatuurstijging van 30 oC te geven, is 240 kJ warmte nodig. Bereken de soortelijke warmte van deze stof. 2 x c x 30 = 240.000. 2 x 30 = 60. 240.000 : 60 = 4.000 J. De soortelijke warmte is 4.000 J kg-1 oC-1.