Wärmetransport
Wärmelehre
Klasse 6, 7, 8
- Auf welchen drei Wegen wandert Wärme?
- Warum hält eine Thermoskanne heiß UND kalt?
- Wie kommt die Sonnenwärme durch das leere Weltall zu uns?
Schlau Fassung
Wärmetransport
- Wärmeleitung: Energie wird von Teilchen zu Teilchen weitergegeben, der Stoff bleibt an Ort und Stelle. Metalle leiten gut, Holz, Wolle und Luft schlecht (gute Dämmstoffe schließen Luft ein).
- Wärmeströmung (Konvektion): Warme Flüssigkeit oder warmes Gas steigt auf und nimmt die Energie mit – Heizungskreislauf, Golfstrom, Thermik der Segelflieger.
- Wärmestrahlung: Energieübertragung durch (Infrarot-)Strahlung, funktioniert auch durchs Vakuum – so erreicht uns die Sonnenenergie. Dunkle, matte Flächen absorbieren gut; helle, glänzende reflektieren.
- Die Thermoskanne bekämpft alle drei Wege: Vakuum (keine Leitung, keine Strömung), verspiegelte Wände (kaum Strahlung), isolierender Verschluss.
Aufgaben
- Ordne den Wärmetransport zu: (a) Heizkörper erwärmt das Zimmer, (b) Löffel wird im Tee heiß, (c) Lagerfeuer wärmt das Gesicht.
Lösung
(a) überwiegend Strömung (+ Strahlung), (b) Leitung, (c) Strahlung. - Warum fühlt sich eine Metallstange kälter an als ein Holzgeländer gleicher Temperatur?
Lösung
Metall leitet die Wärme schnell aus der Hand ab – der Temperaturfühler der Haut meldet „kalt“, obwohl beide gleich temperiert sind. - Warum trägt man im Winter mehrere Schichten („Zwiebelprinzip“)?
Lösung
Zwischen den Schichten ist ruhende Luft eingeschlossen – ein schlechter Wärmeleiter, der die Körperwärme hält.
Weiterführende Aufgaben
- Untersuche euer Haus/eure Wohnung: Wo geht Wärme verloren (Fenster, Türen, Dach)? Schlage für drei Stellen passende Dämm-Maßnahmen vor.