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Thermometer sind Messgeräte zur Bestimmung der Temperatur. Es gibt eine Vielzahl von Thermometerarten und Bauformen. Sie arbeiten nach unterschiedlichen physikalischen Prinzipien und haben je nach Verwendungszweck unterschiedliche Messbereiche und verschiedene Messgenauigkeiten. Am weitesten verbreitet sind heute Flüsssigkeitsthermometer und elektronische Thermometer.

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.

Unter einem Thermostaten versteht man einen Regler, der in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur die Menge des zufließenden oder abfließenden heißen Wassers steuert.
Genutzt werden Thermostaten z.B. in Thermostatventilen an Heizkörpern oder zur Regulierung des umlaufenden Wassers im Kühlkreislauf eines Pkw.

Die Verbrennungswärme gibt an, wie viel Wärme abgegeben wird, wenn eine bestimmte Menge Brennstoff (Holz, Kohle, Benzin, ...) verbrannt wird.

Die Verbrennungswärme ist von der Menge des Brennstoffes und von seinem Heizwert abhängig.

Als Verdunsten bezeichnet man den Übergang vom flüssigen in den gasförmigen Aggregatzustand unterhalb der Siedetemperatur, als Verdampfen
den Übergang vom flüssigen in den gasförmigen Aggregatzustand bei Siedetemperatur. Insbesondere bei Wasser wird häufig vom Verdampfen gesprochen.
Wie schnell Wasser oder andere Flüssigkeiten verdunsten, hängt von verschiedenen Faktoren ab.

Bei einer bestimmten Temperatur nimmt ein fester Körper ein bestimmtes Volumen ein. Unter der Bedingung, dass sich ein fester Körper ausdehnen kann, gilt:

Wenn sich die Temperatur des Körpers ändert, so ändert sich im Allgemeinen auch sein Volumen. Diese Volumenänderung ist abhängig

• vom Ausgangsvolumen,
• von der Temperaturänderung,
• vom Stoff, aus dem der Körper besteht.

Bei einer bestimmten Temperatur nimmt eine Flüssigkeit ein bestimmtes Volumen ein. Unter der Bedingung, dass sich eine Flüssigkeit ausdehnen kann, gilt:

Wenn sich die Temperatur der Flüssigkeit ändert, so ändert sich im Allgemeinen auch ihr Volumen. Diese Volumenänderung ist abhängig

• vom Ausgangsvolumen,
• von der Temperaturänderung,
• vom Stoff, aus dem der Körper besteht.

Bei einer bestimmten Temperatur nimmt ein Gas ein bestimmtes Volumen ein. Unter der Bedingung, dass sich ein Gas ausdehnen kann, gilt:
Wenn sich die Temperatur des Gases ändert, so ändert sich im Allgemeinen auch sein Volumen.

Diese Volumenänderung ist abhängig

• vom Ausgangsvolumen,
• von der Temperaturänderung,
• vom Stoff, aus dem der Körper besteht.

* 13. 8. 1902 Lahr
† 9. 10. 1988 Heidelberg
Er war ein deutscher Techniker, der einen Drehkolbenmotor entwickelte, der heute auch unter dem Namen Wankelmotor bekannt ist.

Der Kreiskolbenmotor oder Rotationskolbenmotor, nach seinem Erfinder FELIX WANKEL (1902-1988) auch als Wankelmotor bezeichnet, ist ein Motor, bei dem der Kolben eine kreisförmige Bewegung ausführt. Die technischen Vorteile gegenüber den üblichen Ottomotoren (Hubkolbenmotoren) liegen darin, dass Masse und Baugröße des Motors relativ gering sind. Nachteile sind die hohen Herstellungskosten und die erforderliche hohe Bearbeitungsgenauigkeit.

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.

Kommen zwei Körper unterschiedlicher Temperatur in Kontakt und bleiben sie sich selbst überlassen, so erfolgt zwischen ihnen ein Wärmeaustausch und damit ein Temperaturausgleich. Es gilt das Grundgesetz des Wärmeaustausches, das folgendermaßen lautet:
Wenn zwei Körper unterschiedlicher Temperatur in engen Kontakt miteinander kommen, so gibt der Körper höherer Temperatur Wärme ab, der Körper niedrigerer Temperatur nimmt Wärme auf. Die vom Körper höherer Temperatur abgegebene Wärme ist genauso groß wie die vom Körper niedrigerer Temperatur aufgenommene Wärme.

$Q_{\text{ab}}=Q_{\text{zu}}$

Diesen Zusammenhang kann man nutzen, um z. B. die Mischungstemperatur zweier Wassermengen zu berechnen.

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.

Die spezifische Wärmekapazität eines Stoffes gibt an, wie viel Wärme von einem Kilogramm (1 kg) dieses Stoffes abgegeben oder aufgenommen wird, wenn sich seine Temperatur um ein Kelvin (1 K) ändert.

Für Natur und Technik von besonderer Bedeutung ist die spezifische Wärmekapazität von Wasser.

Unter dem historischen Begriff Wärmekraftmaschinen fasst man die Maschinen und Anlagen zusammen, bei denen vor allem die Gesetze der Wärmelehre genutzt werden. Zu den Wärmekraftmaschinen gehören

• die historisch bedeutsame Dampfmaschine,
• die in Kraftwerken genutzten Dampfturbinen und Gasturbinen,
• die verschiedenen Arten von Motoren (Ottomotor, Dieselmotor, Wankelmotor, Heißluftmotor),
• die in Flugzeugen genutzten Strahltriebwerke,
• Kühlschränke und Wärmepumpen.

Die Wärmeleitung ist eine Art der Wärmeübertragung, bei der Wärme durch Körper hindurch von Bereichen höherer Temperatur zu Bereichen niedrigerer Temperatur übertragen wird. Die Wärmeleitfähigkeit von Stoffen ist unterschiedlich. Es gibt gute und schlechte Wärmeleiter.
Die Wärmeleitung kann in einem Stoff erfolgen. Sie kann aber auch von einem Stoff in einen anderen (Wärmeübergang) oder durch einen Stoff hindurch (Wärmedurchgang) vor sich gehen.

Wärmepumpen werden vor allem für die Heizung von Räumen und Gebäuden sowie für die Warmwassergewinnung genutzt. Dabei wird Erdwärme, die Wärme des Grundwassers oder die Wärme der Luft außerhalb des Gebäudes bei niedriger Temperatur aufgenommen und im Inneren des Gebäudes bei höherer Temperatur abgegeben. Dazu muss elektrische Energie zum Antrieb der Wärmepumpe zugeführt werden.
Das Grundprinzip einer Wärmepumpe wurde bereits um 1852 von dem englischen Physiker WILLIAM THOMSON (Lord KELVIN) gefunden. Intensiver genutzt werden Wärmepumpen aber erst seit etwa 1990.

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.

Die Wärmeströmung, auch Konvektion genannt, ist eine Form der Wärmeübertragung, bei der Wärme durch strömende Flüssigkeiten (z. B. Wasser) oder strömende Gase (z. B. Luft) übertragen wird.
Wie viel Wärme durch Wärmeströmung übertragen wird, ist abhängig

• von dem Stoff, der die Wärme transportiert,
• von der durchströmten Fläche,
• von der Temperaturdifferenz,
• von der Strömungsgeschwindigkeit,
• von der Zeit.

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.