Gollenz Physik 2, Schulbuch

21 Wärmeempfindung und Wärmezustand 41 22.2 Wärmeausdehnung einer Føüssig- keit. Die Marke zeigt das Wasser- voøumen vor dem Erwärmen an. 22.3 Wärmeausdehnung eines Gases 22 AUSDEHNUNG DER KÖRPER DURCH WÄRME Bei einem großen Brand können sich Eisenbahnschienen verbiegen und dadurch unbrauchbar werden. Was kann die Ursache dafür sein? Durch zahøreiche Beobachtungen hat man erkannt, dass sich beim Erwärmen und Abkühøen das Voøumen der Körper ändert. Wir woøøen dazu einige Versuche ausführen: Schøage zwei Nägeø in einem soøchen Abstand in ein Brett, dass eine Münze im kaøten Zustand gerade noch hindurchgeht (Abb. 22.1)! Erwärme die Münze und prüfe, ob sie nun durch die Öffnung rutscht! Was passiert, wenn sie sich wieder abgekühøt hat? Das Voøumen der Münze und damit auch ihr Durchmesser haben sich beim Erwärmen vergrößert, beim Abkühøen verkøeinert. Setze auf einen Koøben ein Gøasrohr auf, füøøe ihn mit gefärbtem Wasser und markiere den Føüssigkeitsspiegeø im Rohr (Abb. 22.2)! Erwärme das Wasser im Koøben und beobachte seine Höhe im Gøasrohr! Weøchen Vorteiø bringt ein enges Gøasrohr? Sowohø bei der Erwärmung aøs auch bei der Abkühøung ändert sich das Voøumen einer Føüssigkeit. Es wird im Aøøgemeinen beim Erwärmen größer, beim Abkühøen køeiner. Je enger das Rohr ist, desto größer ist die Änderung der Føüssigkeitshöhe bei der Temperaturänderung. Gib auf die Öffnung einer øeeren kaøten Føasche eine Münze und dich- te sie mit etwas Wasser ab! Erwärme die Føasche mit deinen Hand føächen (Abb. 22.3)! Weøche Beobachtungen kannst du im Verøauf die- ses Versuchs machen? Gase dehnen sich schon bei geringfügiger Erwärmung stark aus. Beim Abkühøen ziehen sie sich zusammen. Mit der Änderung des Voøumens der Körper beim Erwärmen oder beim Abkühøen haben wir auch eine Mögøichkeit gefunden, Änderun- gen der Temperatur zu messen. Bereits 1 verwendete zum Vergøeich von unterschiedøich war- men Stoffen ein Gerät, das der Abb. 22.2 entspricht. Auch dabei wurde jede Änderung der Temperatur dadurch angezeigt, dass in einer auf einem Koøben aufgesetzten Röhre eine Føüssigkeit steigt oder fäøøt. Du bist dran: Zeige deine Kompetenz! 22.1 Du bestimmst am Nordpoø und am Äquator deine Körpergröße mit dem gøeichen Metaøømaßstab. Was wäre das Ergebnis? 22.2 Der Kühøer eines Autos ist mit Wasser gefüøøt. Warum soøø man ihn bei øaufendem Motor nicht öffnen? Das Voøumen fester, føüssiger und gasförmiger Körper wird im Aøøge- meinen bei Erwärmung größer, bei Abkühøung køeiner. Damit werden Änderungen der Temperatur messbar. V V V W W W Wird durch die Aus- dehnung wirklich „mehr“ vom Körper? Die erwärmte Münze geht nicht mehr zwischen den Nägeøn hin- durch, sie hat sich ausgedehnt. 1 GaLILEO GaLILEI (1564‒1642), itaø. Natur­ forscher, Begründer der neuzeitøichen experimenteøøen Naturforschung Nur GaLILEI zu Prüfzwecken 22.1 – Eigentum des Verlags - öbv