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Bildung aus Sachsen
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Aufgabe 395 (Thermodynamik, Temperatur)
Eine Wärmeübertragung von einem Körper auf einen anderen erfolgt nur dann, wenn zwischen den Körpern eine Temperaturdifferenz vorhanden ist.
Ein anschauliches Beispiel dafür ist die Temperaturdifferenz zwischen Innenwänden und Außenwänden von Gebäuden, besonders wenn es im Freien kalt ist. Es kommt zu einer fortwährenden Wärmeübertragung, die umso schneller vor sich geht, je höher die Temperaturdifferenz und je geringer die Dämmung des Gebäudes ist. Für die Verdampfung jedes Gramms einer Flüssigkeit ist eine bestimmte Wärmemenge erforderlich, die das Wasser nicht aus der umgebenden Luft aufnehmen kann, da sich Luft und Wasser entsprechend den Versuchsbedingungen auf gleicher Temperatur befinden. Es ist deshalb zunächst unverständlich, warum das in eine Schüssel gegossenen Wasser ständig verdampft, obwohl es die Temperatur der umgebenden Luft hat.
Warum ist trotzdem eine Verdampfung möglich?

Ein Stern

Aufgabe 396 (Thermodynamik, Temperatur)
Schon die ersten Luftschiffer, die sich relativ wenig über die Erdoberfläche erhoben, stellten eine Erniedrigung der Lufttemperatur fest.
In einer Höhe von einigen Kilometern liegen die Temperaturen weit unter dem Gefrierpunkt. In noch größerer Höhe beobachtet man aber die sogenannte Inversion, d.h., die Temperatur beginnt wieder anzusteigen, und in einer Höhe von einigen Kilometern haben die Luftmoleküle Geschwindigkeiten, denen Temperaturen von einigen tausend Grad entsprechen.
Warum schmelzen und verbrennen dann aber Erdsatelliten nicht, die über einen längeren Zeitraum in solchen Höhen fliegen?

Zwei Sterne

Aufgabe 397 (Thermodynamik, Temperatur)
Erkläre, warum sich die Celsius-Skala gegenüber der Fahrenheit-Skala durchgesetzt hat.

Ein Stern

Aufgabe 398 (Thermodynamik, Temperatur)
Thermometer In der Abbildung sind zwei Thermometer a und b ohne Skala zu sehen. Sie sind mit der gleichen Thermometerflüssigkeit gefüllt. Wie müssen sich ihre Skalen unterscheiden? Welche Bedeutung haben die Unterschiede der Skalen für den Benutzer?

Ein Stern

Aufgabe 399 (Thermodynamik, Temperatur)
Gib die Temperaturdifferenzen an!
Anfangstemperatur Endtemperatur
18,5°C 95,3°C
-14,2°C 4,2°C
-13,6°C -7,1°C

Ein Stern

Aufgabe 400 (Thermodynamik, Temperatur)
Ein zerstreuter Physikprofessor erwacht eines Morgens mit einer fiebrigen Erkältung. Im ganzen Haus kann er kein Thermometer finden; nur eines, dessen Skala völlig unleserlich ist, sonst ist das Gerät in Ordnung. Traurig sitzt er da und blickt aus dem Fenster, wo auf dem Fensterbrett der Schnee in der Morgensonne glitzert. Da kommt ihm eine Idee! Schließlich ist er ja Physikprofessor. Einige Zeit später hat der Gute seine Körpertemperatur auf 38,3°C bestimmt. Wie hat er das wohl gemacht?

Zwei Sterne

Aufgabe 401 (Thermodynamik, Temperatur)
Welche Vorteile und welche Nachteile hätte die Verwendung von Wasser als Thermometerflüssigkeit?

Ein Stern

Aufgabe 402 (Thermodynamik, Temperatur)
Versuche es selbst!
Fülle einen tiefen Teller mit Wasser. Lege ein Teelicht ins Wasser und zünde es an. Stülpe nun ein hohes Saftglas über das Licht.
Beobachte die Kerzenflamme und den Flüssigkeitsstand im Glas und erkläre deine Beobachtungen!

Zwei Sterne

Aufgabe 403 (Thermodynamik, Temperatur)
Warum soll man beim Ablesen von Flüssigkeitsthermometern die Augen in Höhe des oberen Endes der Flüssigkeit haben?
 

Ein Stern

Aufgabe 404 (Thermodynamik, Temperatur)
Was bedeutet es für die Teilchen eines Körpers, wenn seine Temperatur erniedrigt wird. Wie weit kann man einen Körper abkühlen?

Zwei Sterne

Aufgabe 868 (Thermodynamik, Temperatur)
Das Temperaturgefühl des Menschen hängt von so vielen Faktoren ab, dass es für uns unmöglich ist, eine zuverlässige Temperaturangabe zu machen. Ob etwas warm oder kalt ist, lässt sich nicht mit Bestimmtheit sagen. Kommt man im Winter bei Minusgraden nach Hause und ist richtig durchgefroren, fühlt sich 20°c anders an, als wenn man ruhig im Zimmer sitzt und ein Buch liest.

a) Gib vier Beispiele an, wo es wirklich wichtig ist, die Temperatur möglichst genau zu bestimmen.

Das Thermometer, wie wir es heute kennen, wurde im 18. Jahrhundert von Fahrenheit und Celsius erfunden. Es nutzt die Volumenänderung einer Flüssigkeit bei Temperaturänderung aus.
Im Laufe der Zeit sind viele Anwendungen spezielle Flüssigkeitsthermometer entwickelt worden. Manche messen sehr genau, andere weniger genau, dafür in einem großen Temperaturbereich.
b) Lies an jedem Thermometer die Temperatur ab und schreibe sie auf.
 
thermometer
c) Informiere dich über das Bimetallthermometer und das Widerstandsthermometer. Welche Größe ändert sich bei Temperaturänderung?
Worin besteht der Vorteil von elektronischen Thermometern gegenüber allen anderen Thermometerarten?
 

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