Schlusspunkt

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Schlusspunkt
Warm oder kalt?
Warm oder kalt?
Aufgaben
1
Erkläre wie die Warmwasserheizung funktioniert ( B 3).
2
Was versteht man unter
Wärmedämmung?
Wärmeströmung
Wärme wird zusammen mit einem
Stoff transportiert. Beispiel: Das im Heizkessel erwärmte Wasser wird zu den Heizkörpern transportiert.
3
Wärmeleitung
Ein Stoff gibt Wärme weiter, ohne
dass er selbst mitwandert. Beispiel: Befindet sich ein Metalllöffel längere Zeit in
einem Gefäß mit warmen Wasser, so erwärmt er sich.
6
Welcher der in der Tabelle
( B 1, Seite 116) aufgeführten
Stoffe erwärmt sich
a) am schnellsten
b) am langsamsten?
Begründe.
7
Welche Wärmemenge ist notwendig, um 10 kg Wasser um
30 K zu erwärmen?
8
Welche Wärmemenge ist
notwendig, um 1 Tonne Eisen
von 20 °C auf 800 °C zu erwärmen?
9
Um wie viel Kelvin haben sich
3 kg Blei erwärmt, wenn man
eine Wärmemenge von 200 kJ
zugeführt hat?
Erkläre die Wärmedämmung
bei der Thermoskanne ( B 1).
Pumpe
3 Teilchenmodell
Energieübertragung
Energie kann einem Körper durch
Wärme oder Arbeit zugeführt werden.
Teilchenmodell und innere Energie
Alle Körper bestehen aus kleinsten
Teilchen. Je höher die Temperatur des Körpers ist, desto stärker ist die Teilchenbewegung und damit die innere Energie ( B 3).
10 Was geschieht beim Übergang
von flüssig nach fest? Erkläre
mit dem Teilchenmodell.
Schmelz- und Erstarrungsenergie
Die Energie, die nötig ist, um 1 kg
eines Stoffes zum Schmelzen zu bringen,
nennt man spezifische Schmelzenergie.
Beim Abkühlen gibt der Körper diese Energie wieder als Erstarrungsenergie ab.
11 Was musst du tun, um den
Aggregatzustand eines Körpers
zu verändern?
2 Wärmeleitung kann schmerzhaft sein.
Wärmestrahlung
Wärme kann sich auch ohne eine
Stoff ausbreiten. Beispiel: Die Wärme der
Sonne erreicht die Erde mittels Strahlung.
Ausdehnung von Körpern
Heizkörper
Verdampfungs- und Kondensationsenergie
Die Energie, die nötig ist, um 1 kg eines
Stoffes zu verdampfen, nennt man spezifische Verdampfungsenergie. Beim Abkühlen gibt der Körper diese Energie wieder
als Kondensationsenergie ab.
Feste und flüssige Körper dehnen sich
bei Erwärmung aus und ziehen sich beim
Abkühlen wieder zusammen ( B 4).
1 Die Thermoskanne
4
5
Beschreibe Vorgänge, bei
denen durch Reibung Wärme
erzeugt wird.
Schlägt man wiederholt mit
einem Hammer auf einen Eisennagel, so kann es sein, dass
man sich dann am Nagel die
Finger verbrennt. Erkläre dies.
12 Erläutere das Diagramm in
Bild 2.
13 Erkundige dich, wie hoch die
Energieersparnis ist, wenn man
ein Fernsehgerät über Nacht
ausschaltet, statt es im „Standby-Betrieb“ zu lassen.
Kessel
Brenner
3 Heizungsanlage
14 Stelle dir vor, du könntest dir
ein „Energiespar-Umweltschutz-Haus“ bauen. Wie soll es
aussehen?
Beachte bei der Planung, dass
in allen Räumen, aber auch bei
der Außengestaltung, Aspekte
des Energiesparens und des
Umweltschutzes zum Tragen
kommen. Erkundige dich z. B.
im Internet, welche gesetzlichen Vorschriften unbedingt
beachtet werden müssen.
15 Welche Maßnahmen muss eine
Stadt beim Neubau einer Realschule beachten, damit später
beim Betrieb der Schule möglichst wenig Energie eingesetzt
werden muss?
Die spezifische Wärmekapazität
Die spezifische Wärmekapazität c gibt
an, wie viel Energie notwendig ist, um 1 kg
eines Stoffes um 1 K zu erwärmen ( B 1).
Einheit: J/(kg · K)
Der absolute Nullpunkt
a)
b)
Es gibt keine tiefere Temperatur als
– 273,15 °C. Das ist der absolute Nullpunkt
bzw. 0 K (Kelvin).
c)
Die Wärmemenge
1 Spezifische Wärmekapazität
116
Die auf einen Körper übertragene
Wärmemenge Q kann nach folgender Formel berechnet werden:
Q = c·m·∆T
4 Eine Eisenkugel wird dicker.
2 1 kg Eis wird geschmolzen und erwärmt
117
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