Ursprunglig fråga:
Hej, jag håller på med ett skolarbete som har temat "värmeenergi", och har två frågor om det inte är för mycket begärt:

1. Vilken värmekapacitivitet/Cp har is?

2. Fungerar detta?:

En liter flytande vattens värmeenergi, 0 grader celsius:

Värmeenergi i J=1kg*273ΔT*is värmekapacitivitet

Jag räknade inte med energin som krävs för att isen ska smälta, eftersom den inte bidrar till värmeenergin(?).

Om denna "formel" inte fungerar, hur räknar man då ut ett föremåls värmeenergi?
/Axel K, MariaMontessoriskolan, Lund

Svar:
Axel!

1 Den specifika värmekapaciteten för is är 2.1 kJ/kg.K. Det frigörs alltså 2.1 kJ när man sänker temperaturen en grad hos 1 kg is.

2 Nej, det är inte meningsfullt. Även om det i princip enligt termodynamikens första huvudsats (energins bevarande) finns energi att hämta ur is om man kyler ner det till absoluta nollpunkten så saknar det mening pga termodynamikens andra huvudsats: värme går från en varmare kropp till en kallare. När det gäller möjligheten att ge energi är alltså temperaturen viktig: ju högre temperatur desto högre energipotential.

En kropps värmeenenergi är alltså inget som är direkt givet, utan det beror på processen med vilken man extraherar energin. Att få energi genom att kyla is låter inte särskilt lovande. Tänk t.ex. på att det faktiskt kostar energi att frysa köttbullarna som blev över trots att du tar ut värmeenergi från dem. (Värmeenergin går till uppvärmning av huset.)

Låt oss ta ett exempel. Det extrema energiinnehållet är om man har en bit materia med massan 1 kg. Om man har tillgång till 1 kg antimateria (som i Dan Browns bok Änglar och demoner) skulle man kunna frigöra

2*mc² = 2*c² = 2*(3*10⁸)² = 18 10¹⁶ J

Detta motsvarar den energi som ett kärnkraftverk med effekten 1000 MW utvecklar under 6 år. Enda problemet är att det kostar mångdubbelt denna energi att producera ett kg antimateria .

Se vidare Thermodynamics och Termodynamik .
/Peter E

Nyckelord: termodynamik [17]; antimateria [16];