Big Bang 3, Schulbuch

17 17.2 Die Wärmeströmung A11 In B 17.12 siehst du Styropor unter dem Mikroskop. Erkläre mit Hilfe der Abbildung, wieso es die Wärme so gut isoliert. Welcher Zusammenhang besteht zu A9 ? A12 Zeichne eine Spirale , wie sie in B 17.13 a darge- stellt ist, auf ein Blatt Papier und schneide sie aus. Befestige dann in der Mitte einen Faden, und halte die fertige Papierschlange über eine Kerze. Warum beginnt sie nun, sich zu drehen? Wenn du Gase oder Flüssigkeiten erwärmst , dann dehnen sich diese aus. Dadurch sinkt ihre Dichte ab, und sie steigen in der kälteren, dichteren Umgebung auf (siehe auch Kap. 14.1 , Big Bang 2). Die aufsteigen- de Materie befördert natürlich auch die Wärme mit. Deshalb spricht man von Wärmeströmung oder auch von Konvektion . Dass sich die Materie bewegt, unter- scheidet den Wärmetransport von der Wärmeleitung ( Kap. 17.1 ), bei der ja nur die Energie durch das Zusam- menstoßen weitergegeben wird, ohne dass sich die Teilchen gleichzeitig gemeinsam in eine Richtung bewegen. B 17.12 B 17.13 Dass man Hausfassaden mit Styropor verkleidet, ist durchaus sinnvoll, weil zum Beispiel Beton die Wärme rund 60-mal so gut leitet ( A5 ). Eine Styroporplatte mit bloß 1 cm Dicke isoliert also so gut wie Beton mit 60 cm! Und auch die guten alten Vollziegel isolieren viel schlechter als Styropor (siehe B 17.9 ). Bei der Wärmeleitung wird die ungeordnete Bewe- gungsenergie durch Zusammenstöße der Teilchen zu Orten mit niedrigerer Temperatur übertragen. Sie ist sehr stark materialabhängig. Dieses Ziegelhaus wurde bereits zur Hälfte mit Styroporplatten verkleidet. Außen blau heißt innen warm! Info zur Wärmebildkamera findest du in Kap. 17.3 . B 17.9 17.2 Flammen in Schwerelosigkeit Die Wärmeströmung Der zweite Mechanismus der Wärmeübertragung ist die Wärmeströmung . Dabei wird die Wärme mit der Materie mittransportiert. A8 In B 17.10 siehst du links eine Kerzenflamme unter norma- len Bedingungen und rechts eine in Schwerelosigkeit . Wieso ist sie rund und bläu- lich? A9 In Tab. 17.1 siehst du, dass Wolle, Pelze oder Federn die Wärme sehr schlecht leiten. Warum? Wie „funktioniert“ Kleidung allgemein? A10 Bastle dir eine Teebeutelrakete ! Gehe dazu Schritt für Schritt so vor, wie in B 17.11 dargestellt. Zünde den Beutel im Beisein eines Erwachsenen an. Kurz bevor das Papier abgebrannt ist, hebt es ab. Warum? Hilf dir mit der Abbildung! B 17.10 Eine Teebeutelrakete hebt ab! B 17.11 Nur zu Prüfzweck n – Eigentum des Verlags öbv