Physik

• Wärmeenergie


  Die Änderung der thermischen Energie. Diese wird vom warmen auf den kälteren Körper übertragen.
• Thermische Energie


  Die Summe aller Energien, die in einem Körper gespeichert sind. Sie ist abhängig von der Temperatur und der Masse eines Körpers.
• Heizwert


  Jene nutzbare Wärmeenergie, die beim Verbrennen von 1 kg eines Stoffes frei wird
• Wärmeleitung


  Wenn die kinetische Energie durch Stöße zwischen den Teilchen weitergegeben wird, breitet sich die Wärme im Stoff aus.
• Gute Wärmeleiter


  • Metalle
• Schlechte Wärmeleiter


  • Glas, Wolle, Holz, Kunststoffe
• Wärmeströmung


  Wenn die Wärme durch die Bewegung der Teilchen in einer Flüssigkeit transportiert wird.
• Erwärmung einer Flüssigkeit


  Volumen wird größer, Dichte wird kleiner, erwärmte Flüssigkeit strömt nach oben
• Wärmeströmung


  • Golfstrom transportiert warmes Wasser aus der Karibik durch den Atlantik zu den Küsten Irlands, Englands, Schottlands, Norwegens und Russlands
• Kamineffekt


  Durch die Erwärmung der Luft in den Glasröhren entsteht ein Sog, der umso stärker ist, je länger die Glasröhre ist
• Im Vakuum findet keine Wärmeleitung statt
• Norwegens und Russlands. Aus diesem Grund wachsen an der Westküste von England Palmen und bleiben norwegische Häfen im Winter eisfrei
• Durch die Kerzenflamme wird die Luft in den Glasrohren erwärmt und steigt nach oben. Es entsteht ein Sog. Je länger die Glasröhre ist, desto stärker ist der Sog. Dieser Effekt (Kamineffekt) wird bei einem Rauchfang (Schornstein) ausgenutzt
• Wärmeströmung


  Wird die Wärme durch die Bewegung der Teilchen in einer Flüssigkeit oder in einem Gas transportiert, so spricht man von Wärmeströmung
• Die Wärmeströmung ist für das Klima einiger Länder von großer Bedeutung
• Ohne die Sonne würde es auf der Erde kein Leben geben. Die Wärmeenergie der Sonnenstrahlen machen das Leben von Tieren, Pflanzen und Menschen erst möglich
• Der Weltraum ist ein luftleerer Raum - für Wärmeleitung und Wärmeströmung werden jedoch Teilchen benötigt. Daher können sie für den Wärmetransport von der Sonne zur Erde nicht verantwortlich sein
• Die Wärmestrahlung ist der Grund für die Erwärmung der Erde durch die Sonne. Sie benötigt für den Transport der Wärme keine Teilchen
• Jeder Körper sendet Wärmestrahlung aus. Es müssen keine leuchtenden Körper sein wie zum Beispiel Glühlampen, auch Menschen, Tiere, Häuser etc. senden Wärmestrahlung aus
• Der schwarze Papierstreifen fällt zuerst ab. Die Abstrahlung bzw. auch die Aufnahme von Wärmestrahlung sind bei dunklen Körpern höher als bei hellen Körpern
• Für die Wirkung der Sonnenstrahlen ist unter anderem deren Einfallswinkel entscheidend. Je größer der Einfallswinkel ist, desto stärker ist ihre Wirkung. Das ist auch der Grund für die unterschiedlichen Jahreszeiten
• Schlangen und einige andere Tiere nutzen die Wärmestrahlung, um Beute zu jagen. Sie können mit dem sogenannten Grubenorgan auch im Dunkeln die Umrisse ihrer Beute durch Wärmestrahlung wahrnehmen
• Wärmestrahlung wird auch bei Terrarien eingesetzt. Spezielle Wärmelampen erzeugen die Wärme, die die Tiere und Pflanzen zum Überleben brauchen
• Mithilfe von Infrarotkameras (Wärmebildkameras) kann Wärmestrahlung sichtbar gemacht werden. Das nutzt man, um bei Wohnhäusern Wärmeverluste festzustellen. Auch die Polizei und das Bundesheer nutzen Infrarotkameras, um Personen aufzuspüren. Die Feuerwehr verwendet sie, um Glutnester bei Bränden festzustellen
• Die Wärmestrahlung benötigt für den Transport der Wärme keine Teilchen
• Wärmestrahlung ist unsichtbar. Sie kann aber mithilfe der Haut wahrgenommen werden
• Dunkle Körper nehmen Wärme besser auf und strahlen Wärme besser ab als helle Körper
• Infrarotkameras können Wärmestrahlung sichtbar machen
• Thermische Energie


  Unterschied zur Wärmeenergie
• Formen der Wärmeübertragung


  • Wärmeleitung
  • Wärmeströmung
  • Wärmestrahlung
• Bedeutung der Wärmeenergie für die Lebewesen auf der Erde
• Kalkschicht auf Heizspirale eines Wasserboilers


  Längere Aufheizzeit
• Kachelofen


  Hohe Temperaturen, aber gemütliches Anlehnen möglich
• Aggregatzustände


  • Fest
  • Flüssig
  • Gasförmig
• Phasenübergänge


  1. Schmelzen

  2. Erstarren

  3. Verdampfen

  4. Kondensieren

  5. Sublimieren

  6. Verfestigen
• Propangas


  Wird in Metallflaschen bei sehr hohem Druck flüssig. Beim Ausströmen aus der Flasche sinkt der Druck und es wird gasförmig
• Aggregatzustände


  • fest
  • flüssig
  • gasförmig
• Phasenübergänge


  1. Schmelzen

  2. Verdampfen

  3. Kondensieren
• Übergang vom festen in den flüssigen Aggregatzustand


  Temperatur- oder Druckänderung
• Übergang vom flüssigen in den festen Aggregatzustand

  Temperatur- oder Druckänderung