Thermodynamik & Akustik

Wärmelehre (Thermodynamik)

Die Thermodynamik befasst sich mit thermischer Energie, Wärme und Temperatur. Sie erklärt, warum sich Stoffe bei Erwärmung ausdehnen, wie Wärme übertragen wird (Leitung, Strömung, Strahlung) und wie Motoren Wärme in mechanische Arbeit umwandeln.

Wichtige Gesetze, Formeln und Merksätze

Temperatur (T): Maß für die mittlere kinetische Energie der Teilchen (Celsius, Kelvin; absoluter Nullpunkt bei $-273{,}15^\circ\text{C} = 0\,\text{K}$ )
Wärme (Q): Energieform in Joule (J); fließt stets vom Körper höherer Temperatur zum Körper niedrigerer Temperatur
Arten der Wärmeübertragung: Wärmeleitung (im Festkörper), Wärmeströmung/Konvektion (in Flüssigkeiten/Gasen), Wärmestrahlung (durch elektromagnetische Wellen im Vakuum)
Anomalie des Wassers: Wasser hat seine höchste Dichte bei $4^\circ\text{C}$ – deshalb frieren Seen von oben nach unten zu und Fische überleben am Grund
Wärmekraftmaschinen: 4-Takt-Ottomotor, Dieselmotor und Dampfturbinen wandeln Verbrennungswärme in Bewegung um

Interaktive Übungen (8)

Wärme und Temperatur

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