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8.2 Spezifische Wärmekapazität

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In einem einfachen Experiment, bei dem z. B. einer bekannten Menge Bleischrot in einer Röhre eine definierte mechanische Arbeit zugeführt wird, erhält man einen proportionalen Zusammenhang zwischen der zugeführten, bzw. aufgenommenen Energie einerseits und der Temperaturzunahme andererseits. Die Proportionalitätskonstante ist die Messgröße Spezifische Wärmekapazität. Damit lässt sich auch die innere Energie quantitativ in das Energiemodell einfügen.
An dieser Stelle ist es durchaus möglich, ohne Formel zu arbeiten und stattdessen die jeweiligen Lösungen durch eine gezielte Schlussrechnung zu bestimmen. Auch schrittweises Rechnen und umformen ist möglich. Bedeutsam ist in diesem Zusammenhang jedoch, dass stets mit Energiebilanzen argumentiert wird.
In der Regel wird man sich auf die Berechnung von Temperaturdifferenzen bei gegebener Energiezuführ und die Berechnung von Ausgangstemperaturen bei gegebener Mischtemperatur beschränken.

Im Hinblick auf die hohe Relevanz für das Leben auf der Erde ist es wünschenswert, dass die Schülerinnen und Schüler mit dem Begriffe der Wärmekapazität einerseits eine konkrete Vorstellung verbinden und andererseits die Bedeutung der hohen Werte fürdie spez. Wärmekapazität und diespez. Schmelzwärme von Wasser z.B. für das Klima der Erdeeinzuschätzen wissen.

Die Analyse vonStofferwärmungskurvenführt zum Verständnis von Schmelzvorgängen. Insbesondere im NTG bietet sich dieEinbeziehung von exothermen Reaktionen an, um die naturwissenschaftlich gemeinsame Sprache zwischen den Fachwissenschaften Physik und Chemie zu pflegen.

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