Wärmelehre

1. Wärmelehre Energie in Form von Wärme

2. Inhalt • Temperaturerhöhung durch Wärmezufuhr • Die spezifische Wärme • Wärmestrom und Wärmeleitung

3. Möglichkeiten der Energiezufuhr am Beispiel eines Gases ,

4. Gleichverteilung in der Thermodynamik • Unabhängig von der Ursache • Arbeitszufuhr durch mechanische Arbeit, z. B. mit gerichteter Bewegung eines Kolbens, • Energiezufuhr durch Erwärmung wird in einem thermodynamischen System die Energie - nach kurzer Zeit - auf alle Freiheitsgrade gleichverteilt

5. Energiezufuhr durch Wärme

6. Die spezifische Wärmekapazität

7. l Wärmestrom und Wärmeleitung • Bei unterschiedlichen T1und T2 , einem System mit „Temperaturgradienten“, beginnt der Wärmestrom zu fließen T1 T2 A

8. Die Wärmeleitung • (T1 - T2 ) / l ist der „Temperaturgradient“, nur wenn er ungleich Null ist, beginnt der Wärmestrom zu fließen

9. Wärmeleitfähigkeit einiger Materialien bei Raumtemperatur

10. Versuch zur spezifischen Wärme • Erwärmung eines Liter Wassers in einem elektrischen Wasserkocher • Leistung nach Typenschild • Berechnung der Energie zur Erwärmung bis zum Siedepunkt • Abschätzung der Aufheiz-Zeit bis zum Sieden c = 4187 J / (kg·K) Spezifische Wärmekapazität des Wassers

11. Zusammenfassung Die Temperatur erhöht sich bei Zufuhr von Wärme oder mechanischer Energie • Zufuhr von Wärme Energie: • ΔQ = c · m · ΔT [J] • ΔQ [J] in Form von Wärme zugeführte Energie • c [K/kg] spezifische Wärmekapazität • m [kg] Masse des erwärmten Materials • ΔT [J] Temperatur Änderung • Ein Temperaturgradient ist Voraussetzung für den Wärmestrom • ΔQ/ Δt = λ· A · ΔT / l [W] Wärmestrom • ΔT/ l [K/m] Temperaturgradient • λ [W/(m · K)]Wärmeleitfähigkeit • A [m2]Querschnittsfläche des Wärme leitenden Materials

12. finis