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Wak FAQ

Caseking

Frage: Wrmelehre
Die Wrmelehre (Thermodynamik) baut auf den Gesetzmigkeiten der Mechanik auf.
Es wird unterschieden zwischen dem Wrmezustand (der Temperatur) eines Krpers und der Wrmeenergie (Wrmemenge). Letztere unterliegt wie alle Energieformen dem Energieerhaltungssatz.
nderungen der Temperatur und Zufuhr oder Abgabe von Wrmeenergie sind nicht dasselbe.
Grundstzlich gilt zu wissen: Die Temperatur eines Krpers ist ein Ma fr die mittlere Bewegungsenergie je Molekl (Kinetische Wrmetheorie).
Viele physikalische Gren sind temperaturabhngig:
Das Volumen jedes Krpers nimmt in der Regel mit wachsender Temperatur zu,
Der spezifische Widerstand steigt bei Metallen mit wachsender Temperatur, bei Halbleitern sinkt er dagegen.
Viele Stoffkonstanten (Materialwerte) sind Funktionen der Temperatur (spezifische Wrmekapazitt, Ausdehnungskoeffizient usw.)

Die Einheit der Temperatur ist im Internationalen Einheitssystem eine Basisgre und wird in Kelvin (K) angegeben.
Wrmeenergie hingegen ist wie mechanische Energie eine spezielle Energieform und wird in Joule angegeben.
Als Grundlage zur Wrmeenergie oder auch Wrmemenge gilt, die zur Erwrmung eines Krpers notwendige Wrmemenge ist proportional der Masse eines Krpers und der zu erzielenden Temperaturdifferenz. Der Faktor wird als spezifische Wrmekapazitt bezeichnet sie ist nicht konstant sondern Temperaturabhngig.
Wrmetransport:
Bei allen Arten des Wrmetransports gilt immer dass die Transportrichtung der Wrmeenergie von der hheren zur tieferen Temperatur verluft. Dieses nennt man Wrmestrmung oder auch Konvektion. Dabei kann dieser Vorgang an ein Medium gebunden sein und mit Hilfe von ueren Krften (Pumpe, Lfter) erzwungen sein. Bei der sog. freien Konvektion (Passivradiator) steigt warme Luft nach oben weil sie von Kalter umgeben ist.
Wrmeleitung:
Bei der Wrmeleitung wird Wrmeenergie innerhalb eines Krpers weitergeleitet. Wo eine hhere Temperatur ist, besitzen die Molekle eines Krpers mehr Energie und bertragen einen Teil auf die Nachbarmolekle geringerer Energie. Dieses fhrt zum Abbau der Temperaturdifferenz sofern sie nicht durch Wrmezufuhr an der wrmeren Stelle und Wrmeabgabe an der klteren Stelle aufrechterhalten wird (Das ist im Khler und im Radi der Fall). Die Leitung wird dann als stationr bezeichnet wenn die Temperaturdifferenz (Delta T) konstant ist. Im falle unserer Wak spricht man unter anderem vom Wrmebergang, der nichts anderes bedeutet das ein flssiger Krper Temperatur von einem festen Krper bernimmt oder an ihn abgibt.

   
   
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