home

discl. / ©, lid NVJ

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z


warmtecapaciteit, soortelijke warmte, soortelijke warmtecapaciteit, massawarmte

 

warmtecapaciteit, massawarmte

De warmtecapaciteit C geeft de hoeveelheid energie aan om een materiaal 1 graad in temperatuur te laten stijgen; de eenheid is daarmee Joule/Kelvin.
In formule is de warmte die toegevoerd moet worden om het materiaal DT in temperatuur te laten stijgen: Q = C * DT [Joule]. 

De soortelijke warmtecapaciteit c (kleine letter c) duidt de hoeveelheid energie aan die nodig is om 1 kg van een materiaal 1 graad in temperatuur te laten stijgen. De soortelijke warmtecapaciteit wordt ook wel soortelijke warmte, massawarmte of specifieke warmte genoemd. De eenheid is Joule/kg.Kelvin.
In formule is de warmte die toegevoerd moet worden: Q = c * m * DT [J/kgK] (want C = m * c).

De soortelijke warmtecapaciteit (massa * c) van materialen verschilt nogal: water 4187, ijs 2200, beton 840-920, staal 500, polyesterplaat 1470, kurk 1760 en hout 1880 J/kgK. Water komt er door de hoge c gunstiger uit dan bijvoorbeeld beton. Dat is de reden dat een grote (geïsoleerde) ton water als warmteopslag kan dienen.

Voorbeeld: 
De soortelijke warmtecapaciteit van water is 4187 J/kgK. Om een boiler voor de badkamer met een inhoud van 50 liter water 40 graden K (of Celsius) in temperatuur te laten stijgen is dus nodig:
Q = 4187 J/kgK * 50 kg * 40 K = 8.374.000 J ofwel ca. 8,5 MJ (afgezien van de opwarming van de omgeving, de ommanteling van de boiler e.d., waardoor warmte verloren gaat).

Ook kan de warmtecapaciteit per volume-eenheid worden gebruikt, de volumieke warmtecapaciteit of volumetrische warmtecapaciteit, de eenheid is J/m3K (water heeft een volumieke warmtecapaciteit van 4187 kJ/m3K omdat 1 m3 1000 kg is).

Of een grote warmtecapaciteit werkelijk gunstig is, hangt van de situatie af. Wanneer vloeren en muren met een grote warmtecapaciteit (groot warmte accumulerend vermogen) overdag sterk verwarmd moeten worden, kan het opwarmen van de gehele ruimte vrij lang duren. Tijdens de onverwarmde nachturen wordt de warmte weer uitgestraald. Wel is het 's morgens dan nog warm en hoeft er waarschijnlijk niet meer zo veel opgewarmd te worden. Meestal zal een grote warmtecapaciteit gunstig zijn.
Voorbeelden van warmtecapaciteiten e.d. zie iets meer over warmtegeleiding.


Een aantal cijfers (zelfde tabel als bij warmteaccumulatie):

  *)
materiaal soortel.
dicht-
heid

ρ
(kg/m3) 
soortel.
warmte
c
(kJ/kgK) 
warmte-
capaciteit
C
(kJ/m3K)
warmte-
gelei-
dings-
coëff.
λ
(W/mK)
aluminium 2800 0,88 2460 237
baksteen 1750 0,84 1470 0,58-1,00
beton (gew.) 2400 0,92 2210 2,00
beton (grind-) 2400 0,84 2020 1,3-1,9
beton (cellen) 600 0,84 504 0,22
         
chamotte 1700 0,84 1430
gietijzer 7500 0,5 3750
glas 2500 0,84 2100 0,8-0,9
hout 550 1,88 1030
kalk-
zandsteen
1800-
1900
0,84-1,0 1600-
1900
1,0
         
leem
(steen)
1650-
1800
1,0 1650-
1800
0,91
lucht (droog) 1,29 1,00 1,29 0,024
naaldhout 550 1,88 1030 0,14
paraffine 900 2,3 2070
pur-schuim 90 1,47 130 0,04?
         
speksteen 2980 0,98 2920
staal 7800 0,48-0,53 3740-
4130
58
water 1000 4,187
(ijs: 2,060)
4190 0,60
waterdamp 0,6 2 1,2 0,016

*) warmtecapaciteit C = soortelijke dichtheid ρ * soortelijke warmte c


De term capaciteit (geschiktheid, bekwaamheid; laadvermogen, kracht) is via het Franse capacité ontleend aan het Latijnse capacitas (ruimte, vatbaarheid, geschiktheid), tweede naamval capacitatis, een afleiding van het bijvoeglijk naamwoord capax (veel kunnende bevatten, ruim, omvangrijk), ook in oneigenlijk gebruik: "ontvankelijk voor iets", een afleiding van het werkwoord capere (pakken, nemen). Bron Etymologiebank.

Afbeelding Vinckier.

Eng. warmtecapaciteit is heat capacity; soortelijke warmtecapaciteit is specific heat capacity