56 Impuls Physik 4, Schulbuch (ISBN: 978-3-209-12341-1) 2 Digitales Zusatzmaterial xxxxxx 16 Gleich kommen deine Freunde. Du packst die gelieferte Pizza aus und holst kalte Getränke aus dem Kühlschrank. Doch als alle da sind, ist die Pizza ausgekühlt und die Getränke haben Zimmertemperatur. Das ist nicht weiter überraschend, aber hast du eine Idee, warum das so ist? In diesem Kapitel lernst du, wie Temperaturunterschiede dazu führen, dass Energie fließt. Arten der thermischen Energieübertragung Energie und Temperaturmaschinen Wärmeleitung Berühre einen Gegenstand aus Metall und dann ein Stück Holz oder Papier. Welcher Gegenstand hatte deiner Meinung nach die höhere Temperatur? In der kalten Jahreszeit sitzt du lieber auf einer Holzbank als auf einem Sessel aus Metall. Das liegt aber nicht an der Temperatur des Holzes. Die Holzbank, der Metallsessel, die Pizza – alle Dinge haben nach einiger Zeit dieselbe Temperatur wie die Umgebung. Warum? Das kannst du dir wieder mithilfe des Teilchenmodells gut vorstellen (B1). Die Teilchen in der Pizza bewegen sich schnell, solange ihre Temperatur hoch ist. Wenn die Teilchen an andere Teilchen in der Umgebung stoßen (zB im Teller), dann übertragen sie an diese Energie. Die Teilchen in der Pizza bewegen sich dann im Durchschnitt etwas langsamer, die Teilchen im Teller etwas schneller. Die Pizza wird kälter, die Temperatur des Tellers steigt. Dieser Vorgang geschieht immer zwischen allen Stoffen, die sich direkt berühren. Diese thermische Übertragung von Energie nennt man Wärmeleitung. Auch innerhalb eines Körpers gleicht sich so mit der Zeit die Temperatur aus. Sucht im Internet ein ähnliches Bild wie B1, aber in Bewegung (Suchworte: Wärmeleitung, Animation) und besprecht es. Wärmeleiter Warum fühlt sich ein Metall-Löffel kälter an als ein Blatt Papier? Was du spürst, ist nicht die Temperatur des Gegenstands. Wenn sich etwas kühl anfühlt, dann spürst du, wie Energie von deinem Körper weggeleitet wird. Diesen Effekt nutzen auch Tiere (B2). In manchen Materialien kann Energie besser übertragen werden als in anderen. B1 Wärmeleitung im Teilchenmodell: Die Teilchen im Körper links der Linie bewegen sich vor dem Kontakt schneller, die Teilchen rechts langsamer. Beim Kontakt übertragen die Teilchen links durch Stöße Energie an die Teilchen rechts. B2 Tiere legen sich im Sommer gerne zur Abkühlung flach auf Metallflächen. Dein Körper heizt nach Dein Körper passt seine Temperatur nicht einfach der Umgebung an, sondern hält die Temperatur bei ca. 37°C. Dafür wird andauernd Energie benötigt. Im Gegensatz dazu ist die Körpertemperatur von wechselwarmen Tieren (zB Reptilien) von der Umgebung abhängig. ï Wärme ist „Energie im Fluss“: Sie ist die Energie, die aufgrund eines Temperaturunterschieds übertragen wird. Wärme fließt vom Körper mit der höheren Temperatur zum Körper mit der niedrigeren Temperatur. „Von selbst“ fließt sie nie in die andere Richtung. ï Metalle sind gute Wärmeleiter. Die meisten anderen Stoffe (auch Luft) sind schlechte Wärmeleiter. imph4sb_12341.indb 16 07.11.25 13:22 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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