Wärme
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NATUWISSENSCHAFTLICHE<br />
GRUNDLAGEN<br />
WÄRME<br />
RESTAURATOREN
WÄRME – WAS IST DAS EIGENTLICH<br />
Energieformen<br />
Mechanische Arbeit<br />
<strong>Wärme</strong><br />
Licht<br />
…und noch mehr
WÄRME – WAS IST DAS EIGENTLICH<br />
Quelle: http://www.gu-muehleisen.de/eisw%C3%BCrfel-crush-ice/<br />
Ist kalt auch warm?
WÄRME – WAS IST DAS EIGENTLICH<br />
<strong>Wärme</strong> als Energieform<br />
Jeder Körper besitzt <strong>Wärme</strong> in Form von Energie<br />
Innere Energie = Bewegungsenergie
AGGREGATZUSTÄNDE - TEILCHENMODELL<br />
Volumen und<br />
Form fest<br />
Volumen fest<br />
Temperatur<br />
Keine Bewegung nur Schwingung Langsame Bewegung<br />
Fliegen durch den Raum
WÄRME – WAS IST DAS EIGENTLICH<br />
Temperatur ist ein Maß für die Bewegungsenergie<br />
der Atome in einem Material<br />
Also:<br />
Wenn etwas heiß ist, ist es<br />
schnell!
WÄRME<br />
Erster Hauptsatz der Thermodynamik:<br />
In einem abgeschlossenen System:<br />
Energie wird nicht gebildet und geht nicht verloren<br />
Energie wird umgewandelt
WÄRME<br />
Erster Hauptsatz der Thermodynamik:<br />
In einem abgeschlossenen System:<br />
Energie wird nicht gebildet und geht nicht verloren<br />
Energie wird umgewandelt<br />
Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik:<br />
Energie wandert immer vom höheren zum niedrigen Niveau
WÄRME<br />
<strong>Wärme</strong>übergang:<br />
• Leitung<br />
• Strahlung<br />
• Konvektion<br />
Quelle: http://wolfgangsummers.jimdo.com/physik-3/kapitel-02-w%C3%A4rmelehre/teil-3-<br />
w%C3%A4rmeleitung-w%C3%A4rmestr%C3%B6mung-w%C3%A4rmestrahlungthermoskanne/
WÄRME<br />
<strong>Wärme</strong>leitung:<br />
Bei der <strong>Wärme</strong>leitung wird <strong>Wärme</strong>energie durch Bewegung<br />
und Berührung von Molekülen übertragen
WÄRME<br />
<strong>Wärme</strong>leitung:<br />
Voraussetzungen:<br />
• Fester Körper, Flüssigkeiten, Gasen<br />
• Bereiche unterschiedlicher Temperaturen<br />
Abhängig von:<br />
Quelle: https://www.lernhelfer.de/schuelerlexikon/physik/artikel/waermeleitung<br />
• Material<br />
• Querschnittsfläche<br />
• Temperaturdifferenz<br />
• Länge des Körpers<br />
• Zeit
WÄRME<br />
<strong>Wärme</strong>leitung:<br />
Berechnung<br />
Q = λ ∗<br />
A ∗ t ∗ Δδ<br />
l<br />
λ – <strong>Wärme</strong>leitfähigkeit [W/mK]<br />
A – Querschnitt [m²]<br />
T – Zeit [s]<br />
Δδ – Temperaturdifferenz [K]<br />
L – Länge [m]
WÄRME<br />
<strong>Wärme</strong>konvektion:<br />
Bei der <strong>Wärme</strong>konvektion wird <strong>Wärme</strong>energie in einem Fluid<br />
(Gas/Flüssigkeit) durch Schwerkraft oder andere Kräfte in<br />
Bewegung gebracht und damit von einem Ort zu einem<br />
anderen übertragen
WÄRME<br />
<strong>Wärme</strong>konvektion:<br />
Voraussetzungen:<br />
• Flüssigkeiten, Gasen<br />
• Bereiche unterschiedlicher Temperaturen<br />
• Schwerkraft, äußere Kraft (Ventilator)<br />
Abhängig von:<br />
• Material<br />
• Temperaturdifferenz<br />
• Volumen des Fluids<br />
• Zeit<br />
Quelle: http://www.leifiphysik.de/warmelehre/warmetransport/versuche
WÄRME<br />
<strong>Wärme</strong>konvektion:<br />
Quelle: http://www.leifiphysik.de/warmelehre/warmetransport/versuche
WÄRME<br />
<strong>Wärme</strong>konvektion:
WÄRME<br />
<strong>Wärme</strong>strahlung:<br />
Bei der <strong>Wärme</strong>strahlung wird <strong>Wärme</strong>energie durch<br />
Emission und Absorption übertragen
WÄRME<br />
<strong>Wärme</strong>strahlung:<br />
Voraussetzungen:<br />
• Keine<br />
• Ist in allen Medien möglich, auch im<br />
Vakuum<br />
Abhängig von:<br />
• Material<br />
• Temperaturdifferenz<br />
• Volumen des Fluids<br />
• Zeit
WÄRME<br />
<strong>Wärme</strong>strahlung:<br />
Quelle: http://dampfsauger.de/blog/heizkorper-mit-dem-dampfsauger-reinigen/
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