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Die Wärmelehre oder Thermodynamik ist ein Teilgebiet der Physik. Sie beschäftigt sich mit der Temperatur von Körpern, der Zufuhr und Abgabe von Wärme und den damit verbundenen Temperatur- und Volumenänderungen, den Aggregatzuständen und ihren Änderungen, der Wärmeübertragung und den Wärmekraftmaschinen (Verbrennungsmotoren, Turbinen, Dampfmaschinen).

Die Thermografie ist ein Verfahren, bei dem mithilfe von speziellen Kameras die Wärmestrahlung sichtbar gemacht wird, die von Körpern bzw. von technischen Objekten ausgeht. Da die Intensität und Zusammensetzung der Wärmestrahlung temperaturabhängig ist, ermöglicht eine thermografische Aufnahme die Temperaturverteilung bei dem betreffenden Körper zu erkennen und daraus Folgerungen abzuleiten.

Eine Thermoskanne dient dazu, Getränke oder andere Flüssigkeiten längere Zeit warm oder kalt zu halten. Deshalb ist sie so aufgebaut, dass die Wärmeübertragung zwischen dem Inneren der Thermoskanne und der Umgebung möglichst gering ist, also Wärmeleitung, Wärmeströmung und Wärmestrahlung von innen nach außen bzw. von außen nach innen klein gehalten werden.

Die Wärme gibt an, wie viel thermische Energie von einem Körper auf einen anderen Körper übertragen wird.

Die Wärme ist eine Prozessgröße, da sie den Prozess der Energieübertragung zwischen Körpern beschreibt.

Zwischen Körpern mit einer höheren Temperatur und solchen mit einer niedrigeren Temperatur findet eine Wärmeübertragung durch Wärmeleitung, Wärmeströmung oder Wärmestrahlung statt. Diese Wärmeübertragung ist teils erwünscht, teils unerwünscht. Maßnahmen zur Verringerung der Wärmeübertragung bezeichnet man als Wärmedämmung.
Durch Wärmedämmung können Brennstoffe gespart und Umweltbelastungen verringert werden. Wärmedämmung spielt auch bei Lebewesen eine wichtige Rolle.

Wärmequellen sind technische Geräte oder natürliche Objekte, die Wärme an ihre Umgebung abgeben. Die wichtigste Wärmequelle für die Entwicklung und Erhaltung des Lebens auf der Erde ist die Sonne.
In der Regel muss einer Wärmequelle zunächst Energie zugeführt werden, damit sie Energie in Form von Wärme abgeben kann. Bei der Sonne wird Energie durch Kernfusion in ihrem Kern freigesetzt.

Die Wärmestrahlung ist eine Art der Wärmeübertragung, bei der Wärme durch elektromagnetische Wellen (infrarote Strahlung, infrarotes Licht) übertragen wird. Im Unterschied zur Wärmeleitung und Wärmeströmung kann sich Wärmestrahlung auch im Vakuum ausbreiten.
Die wichtigste Quelle für Wärmestrahlung ist die Sonne.

Von Körpern mit einer höheren Temperatur kann auf Körper mit einer niedrigeren Temperatur Energie in Form von Wärme übertragen werden.
Die Übertragung von Wärme von einem Körper auf einen anderen oder von einem Körper auf seine Umgebung kann erfolgen durch

• Wärmeströmung (Konvektion),
• Wärmestrahlung,
• Wärmeleitung.

Diese drei Arten der Wärmeübertragung können einzeln, aber auch zusammen auftreten.

Die Räume moderner Häuser werden in der Regel durch eine Warmwasserheizung mit Wärme versorgt. Die erforderliche Wärme wird in einem Heizkessel gewonnen und durch Rohrleitungen zu den verschiedenen Räumen übertragen. Genutzt werden dabei die hohe spezifische Wärmekapazität von Wasser sowie die Wärmeleitung, die Wärmeströmung und die Wärmestrahlung als die drei Arten der Wärmeübertragung.

Die Temperatur von Körpern kann in verschiedenen Einheiten angegeben werden. Unterschiede gibt es zwischen der gemessenen und der von uns gefühlten Temperatur.

Der Austausch von Wärme zwischen verschiedenen Körpern kann in unterschiedlicher Weise vor sich gehen: durch Wärmeleitung, Wärmeströmung oder Wärmestrahlung. Inhalte aus den genannten Themenbereichen sind Gegenstand dieses Tests.

Hier kannst du dich selbst testen. So kannst du dich gezielt auf Prüfungen und Klausuren vorbereiten oder deine Lernerfolge kontrollieren.

Multiple-Choice-Test zum Thema "Physik - Temperatur und Wärmeübertragung".

Viel Spaß beim Beantworten der Fragen!

WISSENSTEST

* 16.12.1776 Samitz/Schlesien
† 23.01.1810 München

Er war ein deutscher Naturwissenschaftler und ein bedeutender Gelehrter seiner Zeit. RITTER gilt als Entdecker der ultravioletten Strahlung, war Mitbegründer der Elektrochemie, erfand einen Vorläufer des Akkumulators und untersuchte galvanische Erscheinungen bei Tieren.

Augen sind für viele Lebewesen ein Sinnesorgan, mit dem sie wichtige Informationen aus ihrer Umwelt aufnehmen. Der Bereich elektromagnetischer Wellen, in denen ein Lebewesen Informationen mithilfe der Augen aufnehmen kann, wird als Sehbereich bezeichnet. Der Sehbereich des Menschen unterscheidet sich teilweise erheblich von dem verschiedener Tiere.

Der britische Chemiker und Physiker WILLIAM CROOKES (1832–1919) erfand im Jahr 1873 ein Radiometer, mit dem er glaubte, den Lichtdruck nachweisen zu können. Diese Anordnung wird auch als Lichtmühle bezeichnet.
Sie besteht aus einer evakuierten Glaskugel mit einem drehbar gelagerten vierflügeligen Rad darin, das sich bei Bestrahlung mit Licht oder Wärme dreht. Wie sich jedoch später herausstellte, wird die Drehung der schwarz und weiß gefärbten Flügel nicht durch den Druck der Strahlung hervorgerufen; sie beruht stattdessen darauf, dass sich die beiden Seiten unterschiedlich stark erwärmen.

* 24. 04. 1858 in Kiel
† 04. 10. 1947 in Göttingen

Er war einer der bedeutendsten Physiker des 19. und 20. Jahrhunderts und begründete im Jahre 1900 die Quantentheorie. Daneben veröffentlichte er zahlreiche bedeutsame Arbeiten zur Thermodynamik, befasste sich mit erkenntnistheoretischen Problemen und war viele Jahre lang als ständiger Sekretär der Preußischen Akadenmie der Wissenschaften sowie als Präsident der Kaiser-Wilhelm-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften tätig. Diese Gesellschaft wurde 1948 in Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften (Abkürzung: MPG) umbenannt und spielt auch heute in der Forschungslandschaft eine bedeutsame Rolle.

Unter Temperaturstrahlung versteht man die elektromagnetische Strahlung, die ein Körper aufgrund seiner Temperatur an seine Umgebung abgibt. Hauptbereiche der Temperaturstrahlung sind das infrarote, das sichtbare und das ultraviolette Licht.
Bei ihrer Ausbreitung im Raum wird Temperaturstrahlung teilweise an Körpern reflektiert, teilweise durch Körper absorbiert und geht teilweise auch durch Körper hindurch.

Die Thermografie ist ein Verfahren, bei dem mithilfe von speziellen Kameras die Wärmestrahlung sichtbar gemacht wird, die von Körpern bzw. von technischen Objekten ausgeht. Da die Intensität und Zusammensetzung der Wärmestrahlung temperaturabhängig ist, ermöglicht eine thermografische Aufnahme die Temperaturverteilung bei dem betreffenden Körper zu erkennen und daraus Folgerungen abzuleiten.

Der natürliche Treibhauseffekt bewirkt, dass auf der Erdoberfläche eine durchschnittliche Temperatur von 15 °C herrscht und sich dadurch überhaupt erst Leben entwickeln konnte.
Davon zu unterscheiden ist der zusätzliche oder anthropogene Treibhauseffekt, der auf das Wirken des Menschen zurückzuführen ist und der eine zusätzliche Erwärmung der Erdoberfläche bewirkt.

Die Wärme ist eine relativ komplizierte physikalische Größe, deren Wesen erst im Laufe vieler Jahrzehnte geklärt werden konnte. Heute kann man klar definieren: Die Wärme gibt an, wie viel thermische Energie von einem Körper auf einen anderen Körper übertragen wird.

Die Wärme ist wie die mechanische Arbeit eine Prozessgröße, da sie den Prozess der Energieübertragung zwischen Körpern beschreibt.

Wärmequellen sind technische Geräte oder natürliche Objekte, die Wärme an ihre Umgebung abgeben. Die wichtigste Wärmequelle für die Entwicklung und Erhaltung des Lebens auf der Erde ist die Sonne. In der Regel muss einer Wärmequelle zunächst Energie zugeführt werden, damit sie Energie in Form von Wärme abgeben kann.
Die Leistung, die eine Wärmequelle an die Umgebung abgibt, wird als thermische Leistung bezeichnet, die man mit der Gleichung
$P=\frac{Q}{t}$
berechnen kann. Viele vom Menschen genutzte Wärmequellen werden mit Brenn- oder Heizstoffen betrieben. Dabei spielt der Heizwert der betreffenden Stoffe und die bei ihrer Verbrennung frei werdende Verbrennungswärme eine entscheidende Rolle.

Die Wärmestrahlung ist eine Art der Wärmeübertragung, bei der Wärme durch elektromagnetische Wellen (infrarote Strahlung, infrarotes Licht) übertragen wird. Im Unterschied zu Wärmeleitung und Wärmeströmung kann sich Wärmestrahlung auch im Vakuum ausbreiten.
Die wichtigste Quelle für Wärmestrahlung ist die Sonne.

Temperaturstrahlung und Strahlungsgesetze spielen nicht nur in der Beleuchtungstechnik eine wichtige Rolle. Auch die Strahlung der Sonne und die anderer Sterne kann damit beschrieben werden. In dem Test können Sie prüfen, ob Sie das Wesen der Temperaturstrahlung verstanden haben und wichtige Zusammenhänge kennen.

Hier kannst du dich selbst testen. So kannst du dich gezielt auf Prüfungen und Klausuren vorbereiten oder deine Lernerfolge kontrollieren.

Multiple-Choice-Test zum Thema "Physik - Temperaturstrahlung und Strahlungsgesetze".

Viel Spaß beim Beantworten der Fragen!

WISSENSTEST

Der natürliche Treibhauseffekt bewirkt, dass auf der Erdoberfläche eine durchschnittliche Temperatur von 15 °C herrscht und sich dadurch überhaupt erst Leben entwickeln konnte.
Davon zu unterscheiden ist der zusätzliche oder anthropogene Treibhauseffekt, der auf das Wirken des Menschen zurückzuführen ist und der eine zusätzliche Erwärmung der Erdoberfläche bewirkt.