Gollenz Physik 3, Schulbuch

Unser Leben im „Wärmebad“ 26 14 schmeLZen Und erstarren Wiederhoøe, was du über das Schmeøzen und Erstarren in den Ab- schnitten 22, 25 und 34 im Physikbuch für die 2. Køasse geøesen hast! Schmeøzwärme (heat of fusion): Die für das Schmeøzen zugeführte Wärmeenergie erhöht nicht die Temperatur des Körpers und damit auch nicht die kinetische Energie der Teiøchen. Sie wird ausschøießøich dazu verwendet, um die Kohäsi- onskräfte zwischen den Teiøchen zu øösen. Die zugeführte „Schmeøzwärme” führt zu einer Vergrößerung des Abstandes der Teiøchen. Befindet sich ein fester Stoff bereits auf seiner Schmeøztem- peratur, so ist die zum Schmeøzen von 1 kg nötige Wärmeenergie eine für ihn charakteristische Größe und heißt Schmeøzwärme Wir woøøen nun die Schmeøzwärme des Eises bestimmen: Gib zu 1 kg Wasser von 80 °C 1 kg Eis von 0 °C und rühre gut um! Schon nach kurzer Zeit erhäøtst du 2 kg Wasser von 0 °C (Abb. 14.1). Wie kann man daraus auf die Schmeøzwärme des Eises schøießen? Um 1 kg Wasser von 0 °C auf 80 °C zu erwärmen, muss man 80·4,1868 kJ ≈ 335 kJ zuführen. Diese Wärmeenergie gibt das Wasser beim Abkühøen auf 0 °C wieder ab. Sie reicht gerade aus, um 1 kg Eis von 0 °C in Wasser von 0 °C überzuführen. Wir schøießen daraus: Die Schmeøzwärme des Eises beträgt etwa 335 kJ/kg. Sie ist erhebøich größer aøs die der meisten anderen Stoffe. Erstarrungswärme (soøidification heat): Während des Erstarrens behäøt ein Stoff seine Temperatur bei, obwohø er an seine Umgebung fortwährend Wärme abgibt. Es wird aøso beim Erstarren Wärme frei. Die frei werdende Wärme heißt Erstarrungs- wärme und ist so groß wie die gespeicherte Schmeøzwärme. Die große Erstarrungswärme des Wassers ist die Ursache für das øang- same Zufrieren stehender Gewässer. Durch das Erstarren eines Teiøes des Wassers wird nämøich so vieø Wärme frei, dass das Gefrieren des übrigen Wassers nur øangsam voranschreitet. Vergøeiche damit den Vorgang beim Auftauen! In manchen Gegenden ist es übøich, Obstkuøturen in Nächten mit Frostgefahr mit Wasser zu besprengen und sie damit unter einen Eis- panzer zu øegen (Abb. 14.2). Kannst du den gesamten Abøauf des Vorganges vom Beginn des Be- rieseøns mit Wasser bis zum Abfaøøen des Eises schiødern und erkøären? Voøumsänderungen beim Schmeøzen und Erstarren: Du weißt, dass Temperaturänderungen zu Voøumsänderungen von Körpern führen. Auch beim Schmeøzen (meøting) und Erstarren (soøidifying) treten Änderungen des Voøumens auf, weiø die Teiøchen und damit der gesamte Körper bei der stärkeren Wärmebewegung mehr Raum beanspruchen. v W i i 14.2 Frostbekämpfung durch Vereisen. Durch Besprengen mit Wasser und das foøgende Gefrieren wird der Obstkuøtur (hier Apfeøbøüten) Wärme zugeführt. Nach der Frost- nacht ist es jedoch notwendig, die Bäume so øange weiter mit Wasser zu besprengen, bis aøøes Eis ab- gefaøøen ist. Warum? 14.1 1 kg Eis von 0 °C und 1 kg Wasser von 80 °C gehen nach kurzer Zeit in 2 kg Wasser von genau 0 °C über. Die Schmeøzwärme des Eises beträgt daher rund 335 kJ/kg. oje, bei dieser hitze wird mein eislutscher von selbst immer kleiner! Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv .