Big Bang 3, Schulbuch

30 19 Wärme und Kälte erzeugen und nutzen Deshalb werden durch Reiben deine Handflächen warm ( A1 ), und beim Tauklettern kannst du dir diese sogar saftig verbrennen ( A2 ). Auch Autobremsen funk- tionieren mit Reibung. Dabei werden Bremsklötze aus Gummi gegen Bremsscheiben gedrückt. In manchen Fällen können diese so heiß werden, dass sie zu glühen beginnen ( B 19.7 ). Die Erzeugung von Wärme durch Reibung war für die Geschichte der Menschheit unheimlich wichtig. Durch das Drehen eines Rundstabes konnten unsere Vorfah- ren gezielt ein Feuerchen entfachen ( B 19.8 ). Das war nicht nur praktisch zum Kochen und Braten, sondern man konnte die Höhle wärmen und beleuchten und das Feuer bot Schutz vor Raubtieren und Insekten. In späterer Zeit wurden mit Feuer Keramiken erzeugt und Erze geschmol- zen. Ohne diese Ent- deckung hätte sich die Menschheit wohl kaum ent- wickeln können. Werfen wir einen kurzen Blick auf die Erzeugung von Wärme durch Verformung . Auch wenn du ein Stück Draht hin und her biegst ( A3 ), erhöhst du die Bewe- gung der Teilchen im Inneren, und der Draht erwärmt sich. Bei einem hüpfenden Ball entsteht bei jedem Bo- denkontakt durch Verformung Wärme ( 1 Info: Boing Boing , S. 8 ). Besonders dramatisch ist dieser Effekt, wenn ein großer Meteorit aufschlägt. Beim Zusam- menstauchen entsteht so viel Hitze, dass der Brocken komplett verdampft ( 1 Info: Krawumm und weg! ). Krawumm und weg! Vor 50.000 Jahren schlug in Arizona ein Meteorit mit etwa 45m Größe sowie geschätzten 70.000 km/h ein und erzeugte den beeindruckenden Barringer-Krater ( B 19.9 ). Die gesamte Bewegungsenergie des Brockens wurde dabei in Wärme umgewandelt. B 19.7 Glühende Vorderbremsen bei einem Sportwagen Feuermachen mit Hilfe von Reibung in der Steinzeit B 19.8 Die freiwerdende Energie entsprach etwa der von 150 Hiroshima-Bomben und verdampfte den Meteori- ten vollständig. Auch der „Saurier-Meteorit“ ( B 16.5 , S. 6 ) wurde vollkommen verdampft und verteilte sich als dünne Schichte über die gesamte Erde. Beim Verbrennen von Holz oder Kohle ( A5 ) passiert praktisch genau dasselbe wie beim Verbrennen von Nährstoffen im Inne- ren deines Körpers ( Kap. 18.1 , S. 24 ). Mit Hilfe von Sauerstoff (O 2 ) werden neue Substanzen erzeugt, und dabei wird jene chemische Energie freigesetzt und in Wär- me umgewandelt, die sich vorher in den Brennstoffen befunden hat. Bei Nahrung und Brennstoffen wird pro Gramm auch ähnlich viel Energie freigesetzt ( B 19.10 und Tab. 19.1) . Wohnungen werden in der Regel so geheizt, dass Erd- gas, Öl oder Holz in irgendeiner Form verbrannt wird. Der Barringer-Krater ist 170m tief und hat einen Durchmesser von 1,2 km. B 19.9 Brennwerte der Nahrung (grau unterlegt) im Vergleich mit Brennwerten von Brennstoffen T 19.1 Nährstoff Brennwert Erdgas 36–50 kJ/g Benzin 44 kJ/g Fette 39 kJ/g Steinkohle 29–33 kJ/g Holz 19 kJ/g Proteine 17kJ/g Kohlenhydrate 17kJ/g Was beim Verbrennen von Brennstoffen passiert. Vergleiche mit B 18.6 , S. 24 . B 19.10 Nur zu Prüfzw ck n – Eigentum des Verlags öbv