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Temperatur, Wärme, Wärmekapazität

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  • Lesezeit: 7 min
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Steckbrief

Temperatur ist die mittlere kinetische Energie der Teilchen, aus denen sich der betrachtete Körper zusammensetzt: Je schneller sie sich bewegen, desto wärmer ist der Körper.

Temperatur wird in Grad Celsius (°C) oder in Kelvin (K) gemessen. Dabei gilt: 0°C = 273,15 K.

Die Wärmekapazität Equation gibt an, wieviel Wärmemenge Equation ein Körper pro Grad Temperaturänderung Equation speichern kann. Die spezifische Wärmekapazität Equation wird dabei zusätzlich auf die Masse Equation des Körpers bezogen:

Equation

Wärme kann auf drei verschiedene Arten transportiert werden:

  • Direkte Leitung: Wärme fließt direkt als Energie von einem Körper zum anderen

  • Konvektion: Wärme wird gleichzeitig mit Materie transportiert.

  • Wärmestrahlung: Wärme wird ohne direkten Kontakt durch elektromagnetische Strahlung transportiert.

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    Temperatur

    Temperatur von Gasen und Flüssigkeiten ist nichts anderes als die mittlere kinetische Energie der Teilchen: Je schneller sie sich bewegen, desto wärmer ist der Körper. Auch die Temperatur von festen Körpern ist mit der mittleren Schwingungsenergie der Teilchen um ihre Gleichgewichtslage verknüpft.

    Genauso kann die Entstehung des Gasdrucks qualitativ beschrieben werden. Druck ist der mittlere Impulsübertrag aller Gasatome pro Zeiteinheit und Fläche auf eine Wand: Je mehr Teilchen pro Zeiteinheit auf die Wand eines Gefäßes prallen, desto höher ist der Druck in diesem Gefäß.

    Hieraus kann man auch erkennen, dass der Druck von der Temperatur abhängt und umgekehrt: Je wärmer das Gas ist, desto schneller bewegen sich die Teilchen, desto öfter prallen sie auf die Gefäßwand und desto höher ist der Druck (Beispiel Dampfkochtopf).

    Temperaturskalen

    Die heute gebräuchliche Temperaturskala ist die . Sie enthält 2 Fixpunkte: den Schmelzpunkt von Eis und den Siedepunkt von Wasser unter Normalbedingungen. Die Temperaturdifferenz wird in 100 Gradstriche unterteilt, jedes Grad ist 1°C.

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      Temperatur, Wärme, Wärmekapazität

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      zuletzt bearbeitet: 27.10.2022
      Fachlicher Beirat: Prof. Dr. Dr. Hartmut Zabel, 23.01.2022
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