Wenn der Winter kommt, bereiten wir alle unser Heizsystem vor, zu dem eine elektrische Heizung, Kohleöfen oder eine Gasheizung gehören. Diese Heizungen liefern uns im Winter Wärme, damit wir unseren Körper aufwärmen können. Außerdem nutzen wir die Wärme, um unser Essen zu kochen. Manchmal stört überschüssige Wärme unser Leben, deshalb werden Klimaanlagen verwendet, um diese überschüssige Wärme zu entfernen.
Was ist Wärme?
Wärme ist eigentlich eine Art von Energieübertragung von einem Objekt auf ein anderes, wenn es einen Temperaturunterschied zwischen ihnen gibt. Wärme fließt immer von einem heißen Objekt zu einem kalten Objekt. Verwechsle nicht Wärme und Temperatur, das sind beides verschiedene Größen. Wärme wird in Joule gemessen, der Einheit, in der Energie gemessen wird. Die Temperatur hingegen gibt an, wie heiß ein Stoff ist…
Wärme wird in Joule gemessen; dieselbe Einheit, in der Energie gemessen wird. Es gibt noch andere Einheiten zur Messung von Wärme, nämlich BTU (British Thermal Unit) und Kalorien.
Wärmeübertragung
Wärme kann auf verschiedene Weise übertragen werden. Es gibt drei Methoden, mit denen Wärme übertragen werden kann. Diese Methoden sind:
- Konduktion: Konduktion findet statt, wenn zwei Objekte miteinander in Kontakt sind.
- Konvektion: Bei dieser Methode wird die Wärme durch Strömung und Diffusion von Flüssigkeiten von Regionen mit hoher Temperatur in Richtung niedriger Temperatur übertragen
- Strahlung: Bei dieser Methode wird die Wärme durch Strahlung übertragen, z.B. durch sichtbares Licht und Infrarotstrahlen.
Lesen Sie mehr über Wärmeübertragung in unserem Artikel: Wärmeübertragung
Wirkung der Wärme auf den Zustand der Materie
Wenn die Wärme eines Gegenstandes zunimmt, steigt auch seine Temperatur. Jede Art von Stoff hat einen bestimmten Wert, um in ihrem jeweiligen Zustand (fest, flüssig oder gasförmig) zu bleiben. Wenn die Temperatur von diesen Werten abweicht, ändert sich der Zustand des Stoffes. Zum Beispiel wird Wasser zu Eis, wenn die Temperatur unter 0 ⁰C fällt. Wenn die Temperatur 100 ⁰C erreicht, beginnt das Wasser zu kochen und wird in Dampf umgewandelt (gasförmiger Zustand des Wassers).
Anmerkung: Der Druck der Atmosphäre beeinflusst ebenfalls den Zustand des Stoffes.
Fakten
- Ein Stoff, der mehr Wärme enthält, bedeutet nicht immer, dass seine Temperatur auch hoch ist.
- Eine Tasse Tee bei 50 ⁰C hat viel mehr Wärme als ein Tropfen Wasser bei 99 ⁰
- Jeder Stoff hat eine bestimmte Kapazität, die Wärme bei einer bestimmten Temperatur zu halten. Das nennt man Wärmekapazität.
- Eine Tasse Wasser mit einer Temperatur von 99 ⁰C erwärmt den Eimer mit Wasser nicht. Aber ein anderer halb gefüllter Eimer mit 60 ⁰C kann das Wasser im ersten Eimer erwärmen. Das liegt daran, dass der halb gefüllte Eimer mehr Wärme hat als die Tasse Wasser mit 99 ⁰C.