Der Unterschied zwischen Wärme und Temperatur kann ein schwer zu fassendes Konzept sein. Im Wesentlichen ist Wärme die Gesamtmenge an kinetischer Energie, die die Moleküle einer Substanz haben, und wird in der Einheit Joule (J) gemessen. Die Temperatur bezieht sich auf die durchschnittliche kinetische Energie der einzelnen Moleküle und wird in Grad gemessen. Je nach spezifischer Wärmekapazität des Stoffes führt die Anwendung der gleichen Wärmemenge auf verschiedene Materialien zu unterschiedlichen Temperaturerhöhungen. Sie können die Endtemperatur berechnen, wenn Sie die Menge des Stoffes und seine spezifische Wärmekapazität kennen.
Teilen Sie die dem Stoff zugeführte Wärmeenergiemenge in Joule durch die Masse des Stoffes in Gramm (g). Wenn beispielsweise 500 g Wasser 4.000 Joule Energie zugeführt würden, würden Sie 4.000/500 = 8 berechnen.
Teilen Sie das Ergebnis der vorherigen Berechnung durch die spezifische Wärmekapazität des Stoffes. Die spezifische Wärmekapazität einer chemischen Substanz können Sie in der Regel der Herstellerliteratur oder einer wissenschaftlichen Referenzquelle wie dem CRC Handbook of Chemistry and Physics entnehmen. Das Ergebnis dieser Berechnung ist die Temperaturerhöhung des Stoffes in Grad Celsius. Die spezifische Wärmekapazität von Wasser beträgt g/4,19 J - Grad Celsius. Im Beispiel wäre die Berechnung 8/4,19 = 1,9 Grad Celsius.
Addieren Sie die soeben abgeleitete Temperaturerhöhung zur Substanz. Daraus ergibt sich die Temperatur nach dem Wärmeeintrag. Hätte das Wasser im Beispiel anfangs 25 Grad gehabt, wäre seine Temperatur nach dem Erhitzen 25 + 1,9 = 26,9 Grad Celsius.
Zur soeben berechneten Endtemperatur des Stoffes 273,1 addieren. Dies ist der Umrechnungsfaktor zur Änderung von Grad Celsius in Kelvin (K). Das Ergebnis ist die Temperatur des Materials nach dem Wärmeeintrag in Kelvin. Die Wassertemperatur wäre 26,9 + 273,1 = 300 K.
