Grafik: BR Die drei Formen der Wärmeübertragung
Werbung
Die drei Formen der Wärmeübertragung Energie kann in Form von Arbeit oder Wärme übertragen werden. Die Wärmeübertragung (Übertragung thermischer Energie) kann auf drei verschiedene Arten erfolgen: Form der Wärmeübertragung Voraussetzung 1 Voraussetzung 2 Mechanismus Besonderheiten Wärmeleitung Wärmeübertragung durch Wärmeleitung ist nur in Materie, nicht aber im materiefreien Raum (Vakuum) möglich. Temperaturunterschiede innerhalb eines Körpers oder zwischen zwei miteinander verbundenen Körpern. Dabei geht die Wärme immer vom Körper mit der höheren auf den Körper mit der tieferen Temperatur über. An den Stellen höherer Temperatur bewegen sich die Teilchen mit größerer Bewegungsenergie als an den Stellen tieferer Temperatur. Durch Stöße der Teilchen untereinander wird der Zustand höherer Bewegungsenergie auf die benachbarten Teilchen weitergegeben. Metalle sind gute Wärmeleiter, Flüssigkeiten leiten die Wärme schlecht und Gase sehr schlecht (sie sind gute Wärmeisolatoren). Wärmeströmung (Konvektion) Nur in Flüssigkeiten und Gasen, nicht in festen Körpern und im Vakuum. Dichteunterschiede infolge einseitiger Erwärmung. Die Wärme (Zustand erhöhter mittlerer Bewegungsenergie) wird von der sich bewegenden ("strömenden") Flüssigkeit bzw. Gas mitgenommen. Die Wärmeströmung ist die vorherrschende Art der Wärmeübertragung zwischen den einzelnen, von der Sonne unterschiedlich stark erwärmten Zonen auf der Erde (Golfstrom, Luftströmungen in der Höhe und am Boden). Wärmestrahlung Sowohl in Materie als auch – als einzige Form der Wärmeübertragung – im Vakuum. Wärmestrahlung ist (wie das Licht) eine elektromagnetische Strahlung. Keine. Jeder Körper strahlt Wärme ab, wobei die Gesamtstrahlung von seiner Temperatur und der Größe sowie Beschaffenheit seiner Oberfläche abhängt. Wärmestrahlung ist eine elektromagnetische Strahlung und wird von allen Körpern – abhängig von ihrer Oberflächenbeschaffenheit – mehr oder weniger stark absorbiert. Die von der Sonne ausgehende Strahlung (in erster Linie sichtbares Licht und infrarote Strahlung) wird von der Erde zum Teil absorbiert und bewirkt dadurch Temperaturen auf der Erdoberfläche, die Leben erst ermöglichen (wozu auch der natürliche Treibhauseffekt beiträgt, er erhöht die global und jahreszeitlich gemittelte Temperatur von -18°C auf +15°C). Grafik: BR
