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„Tee, Earl Grey, heiß.“ - Captain Picard von der Enterprise gibt dem Replikator eine Anweisung. Was heißen Tee von kaltem unterscheidet, kann man in Kapitel 18.1 nachlesen. Thermodynamik ist der wissenschaftliche Ausdruck für Wärmelehre. Im Prinzip geht es dabei um die ungeordnete Bewegung von Atomen und Molekülen. Damit lässt sich eine Vielfalt von Phänomenen erklären, etwa dass sich Gegenstände warm oder kalt anfühlen, Verdampfen und Kondensieren, Schmelzen und Frieren, Druck, Diffusion, Wärmeleitung und auch der Tau, der sich in der Früh auf einer Wiese befindet. Von solchen Phänomenen ist in diesem und den nächsten Kapiteln die Rede.
Kapitel 11 Grundlagen zur Thermodynamik

Vertiefung und Kompetenzüberprüfung
Ergänzende Aufgaben und Lösungen für dieses Kapitel von Martin Apolin. Alle ergänzenden Aufgaben und Lösungen auf einen Blick findet man auf der Startseite Online unter dem Punkt Vertiefung und Kompetenzüberprüfung.
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Maturafragen
Kompetenzorientierte Maturafragen für dieses Kapitel von Martin Apolin. Alle Maturafragen auf einen Blick findet man auf der Startseite Online unter dem Punkt Matura und Co.
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Seite 109
Einige Begriffe aus der Thermodynamik mit Bezeichnungen und Einheiten (Tab. 11.1).
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Seite 110
Originalartikel von Albert Einstein über die Brown'sche Bewegung aus den Annalen der Physik. 322, Nr. 8,1905, S. 549–560.
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Seite 110
Link zu einem Applet, das die Brown'sche Bewegung demonstriert.
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Seite 110
Durch den Aufprall wird die vorher geordnete Bewegungsenergie in Unordnung gebracht (Abb. 11.3). Wärme ist also ungeordnete Bewegungsenergie.
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Seite 111
Einige gerundete Vergleichswerte der einzelnen Temperaturskalen. Zu den exakten Werten siehe Tab. 11.2. Die Werte gelten bei Normaldruck. Die Temperaturdifferenzen 1 K und 1 °C sind gleich groß (Abb. 11.5).
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Seite 111
Die drei wichtigsten Temperaturskalen im Vergleich (Tab. 11.2). Der Tripelpunkt liegt bei 0,01 °C.
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Seite 112
Gif-Animation der thermischen Bewegung in einem Makromolekül
Quelle: Wikipedia
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Seite 112
Wie Abb. 18.4, aber hier ist die Stärke der thermischen Bewegung farblich ausgedrückt. Die Erwärmung ist hier übertrieben dargestellt (Abb. 11.7).
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Seite 115
Gif-Simulation der ungeordneten Bewegung der Moleküle in einem Gas
Quelle: Wikipedia
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Seite 115
Was spricht dagegen, dass man eine Szene wie in der Abbildung in der Realität sehen kann? Der Energiesatz? Etwas Anderes? (Abb. 11.12).
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Seite 115
Wahrscheinlichkeit, dass sich ein Gas mit 1, 2 oder 3 Teilchen in einer Hälfte befindet (Abb. 11.13).
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Seite 116
Kritischer Text aus der Serie Altlasten der Physik zum Thema Entropie von Georg Job
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Seite 116
Kritischer Text aus der Serie Altlasten der Physik zum Thema Messung der Entropie von Georg Job
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Seite 116
Kritischer Text aus der Serie Altlasten der Physik zum Thema Seeklima und Wärmekapazität des Wassers von Georg Job