Big Bang 2, Schulbuch

74 10.1 Ein Steak „well done“ Wärme und Wärmeübertragung Was ist Wärme ? Was passiert, wenn Wärme übertragen wird? Warum ist Wärme gewissermaßen der Friedhof der Energie? Sehen wir mal nach! A1 Lies in Kap. 6.1 nach, was man unter Lage- und Bewegungsenergie versteht, und in Kap. 6.2 die Information zur Energieerhaltung . A2 Du hältst einen 1-kg-Tonklumpen 1m über dem Boden ( B 10.2 a ). Er besitzt 10 J Hebeenergie . Wenn du ihn fallen lässt, wandelt sich diese in Bewegungsenergie um ( b ). Poff! Jetzt sind beide Energieformen auf 0 J gesunken ( c )! Aber es gilt die Energieerhaltung ! Wo sind die 10 J hin? B 10.2 A3 Der schottische Bota­ niker Robert Brown entdeckte 1827 unter dem Mikroskop, dass Pollenkörner in einem Wassertropfen seltsame Zick-Zack-Bewegung ausführen ( B 10.3 ). Wieso machen sie das? B 10.3 A4 Je höher die Wassertemperatur ist, desto sauberer wird die Wäsche . Warum? A5 Gib ein Stück Zucker in heißes Wasser und eines in kaltes. Wo löst er sich schneller auf? Warum? Man kann die Sache mit der Wärme sehr gut ver­ stehen, wenn man Atome und Moleküle ( Kap. 9 ) unter die Lupe nimmt. Diese wuseln nämlich pausenlos und ungeordnet hin und her. Auf Grund dieser ungeord­ neten Bewegung haben die Teilchen eine ungeordnete Bewegungsenergie. Diese ungeordnete Bewegungs- energie ist letztlich nichts anderes als Wärmeenergie oder kurz Wärme! Und die ständige Bewegung der Teilchen nennt man daher auch Wärmebewegung ( 1  Info: Pausenlos geschubst ). Pausenlos geschubst Die Erklärung für Browns Entdeckung ( A3 ) lieferte fast 80 Jahre später kein Geringerer als Albert Einstein . Er erkannte, dass die Pollen pausenlos von den Wasser­ molekülen geschubst werden, die unter einem Mikros- kop aber nicht zu sehen sind. Brown entdeckte also, ohne es zu wissen, die Wärmebewegung der Teilchen . Die unter dem Mikroskop nicht sichtbaren Wassermoleküle schubsen die sichtbaren Pollen. B 10.4 10 Der Friedhof der Energie Wärmeenergie und Temperatur In Hawaii fließt Lava manchmal bis ins Meer! B 10.1 y6jp6g Lava ist vereinfacht gesagt flüssiger Stein . Sie hat beim Austritt 700 bis 1200 °C . Ganz innen ist die Erde sogar 6000 °C heiß! Du lebst auf der Oberfläche eines riesigen, glühenden Ofens. In Hawaii kann es passieren, dass die Lava ins Meer fließt und dieses augenblicklich zum Kochen bringt ( B 10.1 ). Aber was ist eigentlich Wärme ? Was ist bei einem warmen Stoff anders als bei einem kalten? Was passiert, wenn ein Stoff schmilzt, kocht oder erstarrt? Das alles kannst du einfach verstehen, wenn du das Verhalten der Atome und Moleküle eines Stoffes genauer unter die Lupe nimmst. Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv