Wärmeleitung - Bildungsserver Sachsen

Name:
Klasse:
I
F
G Physik
Datum:
Die Ausbreitung der Wärme
Aufgabe
Untersuche die Ausbreitung der Wärme an einem Kupferdraht.
Vorbereitung
a)
Definiere die physikalische Größe Geschwindigkeit. Gib die Definitionsgleichung der
Geschwindigkeit für die gleichförmige Bewegung an.
b)
Ordne den folgenden Diagrammen die zugehörigen Bewegungsarten zu und gib
jeweils ein Beispiel an.
Diagramm
s
s
s
t
t
Bewegungsart
Beispiel
c)
Formuliere eine Vermutung über die Bewegungsart der Wärme im Kupferdraht.
d)
Ergänze folgende Tabelle:
45 m/s
.... km/h
120 km/h
.... m/s
25 cm/s
.... m/s
240 mm/min
.... m/s
Versuchsaufbau
IFG Physik LISA 2012
Quelle: Bildungsserver Sachsen-Anhalt (http://www.bildung-lsa.de) | Lizenz: Creative Commons (CC-NC- SA 3.0)
t
Geräte
Kupferdraht (  = 20 cm, d > 1 mm)
Teelicht, Kerze
Aluminiumfolie
Lineal
Uhr
Stativmaterial
Versuchsdurchführung Skizze des Drahtes mit drei Abschnitten
Beschichte dazu den Kupferdraht mithilfe einer Kerze mit einer dünnen Wachsschicht.
Halte das unbeschichtete Ende in die Kerzenflamme und verfolge das Schmelzen des
Wachses. Notiere jeweils alle „Zentimeter“ die Zeit. Beende die Messung nach zehn
Minuten.
ungeschmolzene
Wachsschicht
blanker
Kupferdraht
geschmolzene
Wachsschicht
Beachte dabei die Regeln und Vorsichtsmaßnahmen.
Messwerte
Nr.
Weg s in m
1
0
2
1
…
…
Zeit t in s
Geschwindigkeit v in
m
s
Auswertung
a) Zeichne das s(t) - Diagramm.
Unterteile den Kurvenverlauf in sinnvolle Abschnitte. Vergleiche dazu deine
Antworten in der Vorbereitung Aufgabe b.
b) Beschreibe die Ausbreitung der Wärme im Kupferdraht.
c) Ermittle die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Wärme im ersten Abschnitt.
d) Bei diesem Experiment gibt es eine Reihe von Messabweichungen. Kreuze die
zutreffenden an:
Am Anfang konnte die Zeit nicht exakt bestimmt werden.
Die Temperatur der Kerzenflamme hat sich verändert.
Die Abstände konnten nur ungenau ermittelt werden.
Der Draht dehnt sich während des Experiments aus.
Die Beschichtung des Drahtes war nicht gleichmäßig.
Meine Körperwärme hat die Ausbreitung der Wärme
beeinflusst.
IFG Physik LISA 2012
Quelle: Bildungsserver Sachsen-Anhalt (http://www.bildung-lsa.de) | Lizenz: Creative Commons (CC-NC- SA 3.0)