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Subjektive Wärmewahrnehmung 06:44 min

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Transkript Subjektive Wärmewahrnehmung

„Mir ist so kalt, ich mach mir grad einen Tee. Willst Du auch einen?‟ „Na gut, ich nehme auch einen.‟ „Autsch. Der Löffel war doch gerade eben noch ganz kalt?‟ Nun hat der Löffel fast die gleiche Temperatur wie das Wasser. Wie ist denn das passiert? Hier hat ein Körper höherer Temperatur Kontakt mit einem Körper niedriger Temperatur, also das heiße Wasser mit dem kalten Löffel. Die schnelleren Teilchen des Wassers links, stoßen die langsameren Teilchen des Löffels an. Dadurch werden die schnelleren Teilchen langsamer und die langsamen schneller. Die thermische Energie des Wassers wird dabei geringer, es wird kühler. Die thermische Energie des Löffels wird erhöht, er wird wärmer. Energie wird also zwischen verschiedenen Körpern ausgetauscht. Die Wärme geht immer vom heißeren auf den kälteren Stoff über, wie hier die Wärme vom heißen Wasser auf den kalten Metalllöffel. Dies geschieht so lange, bis beide Körper dieselbe Temperatur angenommen haben. Diese überfließende Energie wird „Wärme“ genannt. Das Wort „Wärme‟ drückt also eine Form der Energieübertragung aus. Die Übertragung von Wärme bei festen Körpern und bei stehenden Flüssigkeiten nennt man „Wärmeleitung“. Beide Substanzen müssen dabei in direktem Kontakt stehen, wie zum Beispiel das Bügeleisen mit dem Hemd. „Ach man.‟ Wieso ist die Luft, die aus dem Fön kommt eigentlich warm? Im Fön bewegt ein Ventilator kalte Luft an einer Heizspirale vorbei. Die Heizspirale gibt Energie in Form von Wärme an die kalte Luft ab. Dies kann man auch im Wärmebild ganz deutlich sehen. Die erwärmte Luft wird nun zum Hemd geblasen. Das ist also auch eine Form der Wärmeübertragung. Allerdings wird hier, anders als bei der Wärmeleitung, die Wärme mit einem Stoff, zum Beispiel mit Luft, transportiert. Die Teilchen bewegen sich aufgrund ihrer thermischen Energie ungeordnet. Durch den Luftstrom werden sie aus dem Fön herausgeblasen. Sie haben nun also zusätzlich eine bestimmte Bewegungsrichtung. Die Wärme fließt mit dem Gas- oder Flüssigkeitsstrom. Bei Gasen und bewegten Flüssigkeiten nennt man das „Wärmeströmung“ oder „Wärmekonvektion“. Diese Bewegung der Wärme ist aber normalerweise nicht sichtbar. Daher nutzen wir einen Trick. Tinte macht die Wärmeströmung sichtbar. „Hier ist's schön warm.‟ Aber wieso ist es eigentlich in der Sonne warm? Die Wärme der Sonne erreicht die Erde, obwohl die Sonne 150 Millionen Kilometer entfernt ist und dazwischen das Vakuum des Weltalls liegt. Hier kann also keine Wärmeleitung oder Wärmekonvektion stattfinden. Die Wärmestrahlung der Sonne ist, wie das Licht, eine elektromagnetische Strahlung, die keinen Träger braucht, um sich auszubreiten. Man nennt diese Art der Energieübertragung „Wärmestrahlung“ oder „thermische Strahlung“. Es gibt sie bei Gasen, Flüssigkeiten und bei Festkörpern. Da sich die Wärmestrahlung genauso wie Licht verhält, kann sie auch reflektiert oder abgeschirmt werden. Zum Beispiel durch Metall oder Stein. Und sie kann Glas und andere lichtdurchlässige Stoffe durchdringen. Wärme wird wie Licht von glänzenden und hellen Körpern reflektiert. Diese Körper wärmen sich kaum auf. Von matten und dunklen Körpern werden sie dagegen absorbiert, sie wärmen sich deutlich stärker auf.