Big Bang 3, Schulbuch

16 17 Wie Wärme transportiert wird Steak Beim Braten eines Steaks ( B 17.6 ) werden die Teilchen- schwingungen von der Herdplatte über die Pfanne und die Steakunterseite bis in die Mitte weitergege- ben. Das Steak wird also warmgezittert. Das dauert natürlich etwas! Worauf musst du achten? Die Außen­ seiten sollen über 140 °C kommen, weil dann das Fleisch knusprig wird. Das nennt man Maillard-Reakti­ on . Es dürfen aber 220 °C nicht überschritten werden, weil das Fleisch sonst anbrennt. Nach dem Braten muss das Steak ein wenig ruhen, bis die Wärme in die Mitte gekrochen ist. Wenn diese 70 °C erreicht hat, ist das Steak „well done“. Getäuschte Hände Das Wärmeempfinden deiner Hände hängt davon ab, wo sich diese vorher befunden haben (siehe A10 , S. 8 ). Dein Temperatursinn lässt sich aber auch noch anders täuschen. Alles, was sich längere Zeit im Raum befin- det, hat Zimmertemperatur – sagen wir 20 °C. Deine Finger haben aber etwa 32 °C. Wenn du Holz und an- dere schlechte Wärmeleiter berührst, wird die Wärme deiner Finger schlecht abgeleitet, die Kontaktstelle er- wärmt sich rasch ( B 17.7 b ). Metalle transportieren die Wärme gut ab und er- wärmen sich nicht oder kaum unter dem Finger ( a ). Deshalb fühlen sie sich trotz gleicher Temperatur kühler an. Temperaturen an den Seiten und der Mitte eines Steaks (Pfanne 170 °C, Fleischdicke 3 cm): Das Steak wird je 3 Minuten gebraten und rastet 5 Minuten. B 17.6 B 17.7 Bei der Wärmeleitung wird also die unge- ordnete Bewegungs- energie durch Zusam­ menstöße der Teilchen zu Orten mit niedrigerer Tempera­ tur übertragen. Die Wärmeleitung spielt zum Beispiel beim Kochen eine große Rolle ( 1  Info: Steak ). Wie du in Tab. 17.1 se- hen kannst, hängt der Effekt sehr stark vom Material ab. Erstaun- lich: Silber leitet die Wärme ganze 18.000- mal so gut wie Luft! Mit der unterschiedli- chen Wärmeleitfähig- keit lassen sich die eingangs gestellten Fragen beantworten. Zum Beispiel hängt es von der Wärmeleitfähigkeit ab, ob sich ein Stoff bei gleicher Temperatur wärmer oder kälter anfühlt ( A1 ; 1  Info: Getäuschte Hände ). Alle Kunststoffe sind schlechte Wärmeleiter ( A6 ). Deshalb werden sie zum Beispiel als Pfannengriffe verwendet, damit man sich die Finger nicht verbrennt ( A2 ). Was­ ser ist eigentlich ein lausiger Wärmeleiter, leitet aber immerhin 25-mal so gut wie Luft . Deshalb macht es einen himmelhohen Unterschied, ob deine Haut mit Luft oder Wasser gleicher Temperatur in Kontakt kommt ( A3 ). Im Wasser wird nämlich die Körperwärme 25-mal so schnell abtransportiert , und du kühlst viel schneller aus ( B 17.8 ). Umgekehrt kannst du 100 °C in der Sauna aushalten, weil die Luft die Wärme 25-mal langsamer zur Haut hintransportiert als das Wasser ( A4 ). Stoff relativ Silber 18.000 Kupfer 16.700 Aluminium 8500 Eisen 3300 Beton 88 Haut (stark durchblutet) 33 Glas 32 Wasser (ruhend) 25 Vollziegel 25–58 Haut (schwach durch- blutet) 8–13 diverse Kunststoffe 7–24 Fett 7 Holz 4–8 Lochziegel 3–19 Styropor (Polystyrol) 1,5 Wolle, Federn, Fell 1 Luft (20 °C, ruhend) 1 Relative Wärmeleit ­ fähigkeit einiger Stoffe T 17.1 Baden im Eiswasser ist nur was für wirklich harte Hunde! B 17.8 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv