60 Impuls Physik 4, Schulbuch (ISBN: 978-3-209-12341-1) 2 20 Gegen den natürlichen Fluss der Energie Ein Blick auf die monatlichen Rechnungen zeigt: Energie, Heizen und Kühlen machen einen Großteil der Kosten aus. In diesem Kapitel erfährst du, was du tun kannst, um die Energie möglichst dort zu behalten, wo du sie möchtest. Das schont auch die Umwelt. Kann man den Fluss der Energie verlangsamen? Der natürliche Temperaturausgleich kann praktisch sein: ZB hat dein Tee zuhause nach einiger Zeit Zimmertemperatur. Manchmal möchtest du allerdings, dass etwas möglichst lange eine höhere oder niedrigere Temperatur behält als die Umgebung (B1). Die Gesetze der Physik lassen sich nicht ändern. Du kannst dein Wissen allerdings nutzen, um den natürlichen Fluss der thermischen Energie zu verlangsamen. Ein Wollpullover erhöht deine Körpertemperatur nicht – er hilft dir nur, diese zu halten. Zwischen den Wollfäden befindet sich viel Luft. Daher ist Wolle ein schlechter Wärmeleiter. Die Wollfasern verhindern außerdem, dass sich die Luft aus der Nähe deines Körpers durch Wärmeströmung entfernen kann. So bleibt der Großteil der thermischen Energie bei dir. Trotz niedrigerer Außentemperatur wird die Energie nur langsam nach außen übertragen. Auch im Versuch V5 verlangsamt die Wolle die thermische Übertragung von Energie. Dort aber von außen nach innen zum Eiswürfel. Was ein Pullover nicht verhindern kann, ist die Wärmestrahlung deines Körpers. Ein Teil der Wärmestrahlung dringt durch das Material des Pullovers einfach hindurch. Ein anderer Teil wird vom Stoff aufgenommen und wieder abgestrahlt – auch nach außen. Es gibt allerdings eine Möglichkeit, diese „Verluste“ von Energie zu verringern: Von spiegelnden Oberflächen kann Strahlung zurückgeworfen werden, sie wird wie Licht reflektiert und kommt so zu einem großen Teil zum Körper zurück. (B3). B1 Isolierkanne und Thermojacke verlangsamen die thermische Energieübertragung nach außen. B2 Eine Wärmedämmung, die viel Luft enthält, wirkt wie ein Pullover für Häuser. Das spart Energie und Kosten. B3 Eine Rettungsdecke ist mit spiegelndem Metall beschichtet. Sie reflektiert die Wärmestrahlung von einem Unfallopfer zurück zum Körper und verhindert so ein gefährliches Absinken der Körpertemperatur. Stelle eine begründete Vermutung auf: Schmilzt ein Eiswürfel langsamer, schneller oder gleich schnell, wenn du ihn in Wolle einpackst? Überprüfe deine Vermutung mit einem geeigneten Versuch. V5 Der Eiswürfel im Pulli Materialien 2 Eiswürfel Wolle 2 Gläser Als Wärmedämmung (B2) bezeichnet man eine Schicht aus bestimmten Materialien, die schlechte Wärmeleiter sind. Sie verlangsamt die thermische Energieübertragung. imph4sb_12341.indb 20 07.11.25 13:22 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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