Wärme und Temperatur
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Wärme entspricht der Energie, die die Atome eines Körpers besitzen und die als Oszillation um ihren Gleichgewichtspunkt interpretiert werden kann.
Ein Maß für diese Energie ist die Temperatur des Körpers. Wird einem Körper Wärme zugeführt, steigt seine Temperatur proportional an. Die Proportionalitätskonstante, die wir als Wärmekapazität bezeichnen, ist an sich eine Funktion der Temperatur.
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Mechanismen
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Wärme und Temperatur sind grundlegende Konzepte in der Thermodynamik, die unterschiedliche physikalische Größen darstellen. Wärme ist die Energie, die aufgrund eines Temperaturunterschieds zwischen Systemen oder Objekten übertragen wird, wobei sie von heißeren zu kühleren Objekten fließt, bis das thermische Gleichgewicht erreicht ist. Sie wird in Joule, Kalorien oder British Thermal Units gemessen und gilt als Pfadfunktion, was bedeutet, dass sie vom Energieübertragungsprozess abhängt. Wärme kann durch Leitung, Konvektion oder Strahlung übertragen werden.
Temperatur hingegen ist ein Maß für die durchschnittliche kinetische Energie der Teilchen in einer Substanz und gibt an, wie heiß oder kalt ein Objekt ist. Sie wird in Grad Celsius, Kelvin oder Fahrenheit gemessen, wobei Kelvin die SI-Einheit ist, die in wissenschaftlichen Kontexten verwendet wird. Temperatur ist eine Zustandsfunktion und hängt nur vom aktuellen Zustand des Systems ab, nicht von dem Prozess, durch den dieser Zustand erreicht wurde. Sie bestimmt die Richtung des Wärmeflusses, da Wärme von Bereichen höherer Temperatur zu Bereichen niedrigerer Temperatur fließt.
Mechanismen
ID:(15242, 0)
Mikroskopische Wärme
Beschreibung
Wärme ist nichts anderes als Energie auf mikroskopischer Ebene.
Im Falle eines Gases entspricht dies hauptsächlich der kinetischen Energie seiner Moleküle.
In Flüssigkeiten und Feststoffen müssen wir die Anziehungskraft zwischen den Atomen berücksichtigen, wobei auch die potenzielle Energie eine wichtige Rolle spielt. In diesen Fällen entspricht die Wärme der Energie, die die Partikel besitzen und mit der sie um den Gleichgewichtspunkt herum schwingen, der durch die umgebenden Partikel definiert wird.
ID:(118, 0)
Wärme
Beschreibung
Hitze wird mit Elementen wie Feuer in Verbindung gebracht, die dazu führen, dass die Wassertemperatur steigt. Durch Erwärmung entsteht Bewegung, was darauf hinweist, dass Hitze mit mechanischer Energie verbunden ist. Selbst der Griff eines Topfes erhitzt sich, und unser Körper ist in der Lage, diese Temperatur wahrzunehmen. Darüber hinaus emittiert Feuer Strahlung, die Gegenstände erwärmt, die ihr ausgesetzt sind.
Daraus können wir ableiten, dass wir durch die Übertragung von Wärme die Temperatur eines Objekts erhöhen können und dass die Erzeugung von Bewegung mit Energie verbunden ist.
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Temperatur
Beschreibung
Die Temperatur ist ein Maß für die Energie, die ein Körper enthält, und ist in Feststoffen und Flüssigkeiten mit den Schwingungen von Molekülen/Atomen und in Gasen und Flüssigkeiten mit der Bewegung dieser Teilchen verbunden.
ID:(11118, 0)
Modell
Top
Parameter
Variablen
Berechnungen
Berechnungen
Berechnungen
Gleichungen
$ \Delta Q = C \Delta T $
DQ = C * DT
$ \Delta Q = Q_f - Q_i $
DQ = Q_f - Q_i
$ \Delta T = T_f- T_i$
DT = T_f - T_i
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Temperaturunterschied (Kelvin)
Gleichung
Wenn ein System zu Beginn bei eine Temperatur im Ausgangszustand ($T_i$) ist und dann bei die Temperatur im Endzustand ($T_f$) ist, wird die Differenz sein:
$ \Delta T = T_f- T_i$ |
Der Temperaturunterschied ist unabhängig davon, ob diese Werte in Grad Celsius oder Kelvin angegeben sind.
ID:(4381, 0)
Wärmeunterschied
Gleichung
Wenn ein Körper anfangs eine Wärmemenge von der Anfängliche Hitze ($Q_i$) hat und anschließend eine Wärmemenge von der Schlusshitze ($Q_f$) aufweist ($Q_f > Q_i$), bedeutet dies, dass dem Körper Wärme zugeführt wurde der Wärmeunterschied ($\Delta Q$). Im umgekehrten Fall, wenn ($Q_f < Q_i$), hat der Körper Wärme abgegeben.
$ \Delta Q = Q_f - Q_i $ |
ID:(12772, 0)
Wärmeinhalt
Gleichung
Wenn die Der Flüssigkeit oder dem Feststoff zugeführte Wärme ($\Delta Q$) zu einem Körper hinzugefügt wird, beobachten wir eine proportionale Zunahme von die Temperaturschwankung in einer Flüssigkeit oder einem Feststoff ($\Delta T$). Daher können wir eine Proportionalitätskonstante die Wärmekapazität ($C$) einführen, die als Wärmekapazität bezeichnet wird und die folgende Beziehung festlegt:
$ \Delta Q = C \Delta T $ |
ID:(3197, 0)