Wat is soortelijke warmte

Wat is soortelijke warmte?

Soortelijke warmte is geen aantal graden. Soortelijke warmte is een eigenschap van een stof. Het staat ook in de Binas onder tabel 7, 8, 9, 10 en 11. Het is de eigenschap van de stof, die vertelt hoeveel energie (in Joule) je nodig hebt om per gegeven massa (kg) de temperatuur één graden Celsius te verhogen. Om een voorbeeld te geven: je hebt melk. In Binas tabel 11 staat daar 3,9 bij. Je hebt dus 3,9 x 10³ Joule nodig om 1 kilogram melk 1 graden Celsius te verhogen. Bij water staat er 4,18: er is dus 4,18 x 10³ Joule nodig om 1 kilogram water (= bijna 1 liter water) 1 graden te laten stijgen.

Als je de soortelijke warmte van een stof hebt, weet je hoeveel Joule je moet toevoegen aan die stof om het per kilogram een x aantal graden hoger te laten worden. Als je de warmtecapaciteit hebt, weet je hoeveel energie je moet toevoegen om de stof een x aantal graden te verhogen, per kilogram.

De eenheid voor soortelijke warmte is vaak *10³ J/Kg/K. Dat betekent dus ‘een getal’ keer duizend Joule, per kilogram, per Kelvin. 1 Kelvin verschil is hetzelfde als 1 graden Celsius verschil. De formule voor het omrekenen van Kelvin naar graden celsius is als volgt: Temperatuur van celsius = temperatuur van Kelvin - 273,15.

Soortelijke warmte zelf heeft de eenheid c. Bij warmtecapaciteit is het J K-1. Joule per Kelvin dus. Soms wordt het ook aangegeven als Joule per graden Celsius, dan is het J/°C

De formules

Er bestaat een formule voor soortelijke warmte. Die is als volgt: Q = mcΔT. Gesproken: Q = m keer c keer ΔT De Q staat voor de toegevoegde warmtehoeveelheid in Joule (bijvoorbeeld: 3.000 Joule). M is de massa van de stof in kilogram (bijvoorbeeld 2 kilogram), c is de soortelijke warmte (dit staat in de Binas). Ten slotte is ΔT nog de temperatuursverandering (in Kelvin). Met deze formule kan je dus de soortelijke warmte van een stof bepalen. Als je geen meetapparatuur hebt, kan je het ook aflezen in de Binas.

Er bestaat ook een formule voor warmtecapaciteit. Die luidt: Q = CΔT. Hier is Q weer de toegevoegde warmtehoeveelheid, C is de warmtecapaciteit en ΔT is weer de temperatuursverandering. Warmtecapaciteit is het vermogen van een voorwerp om warmte op te slaan. Als je alle gegevens van de formule van soortelijke warmte hebt, kun je dus uitrekenen wat de warmtecapaciteit van die stof is. Warmtecapaciteit staat namelijk niet in de binas.

IJken

Als je een proef gaat doen waarbij je de soortelijke warmte gaat meten, dan moet je wel eerst de sensoren die je gaat gebruiken ijken. IJken is het bepalen van de nauwkeurigheid ten opzichte van een goed bekende standaard. Je hebt bijvoorbeeld een proef en je wil weten of jouw temperatuursensor het nog goed doet. Je hebt hiervoor een bak water van 12 graden Celsius. Dit weet je zeker, aangezien het water uit de kraan altijd 12 graden Celsius is. Nu ga je kijken of jouw temperatuursensor dit ook aangeeft. Zoja, dan is er niets aan de hand. Geeft hij 11 of 13 graden aan, dan moet je hem ijken. Dat betekent dus alle gemeten waarden in de proef 1 graden hoger of lager opschrijven dan je eigenlijk meet. Zo vergroot je de nauwkeurigheid van je proef, en daarmee je resultaten.