Big Bang 3, Schulbuch

31 19.2 Wärme in Bewegung umwandeln 19.2 Der Hogwarts-Express Wärme in Bewegung umwandeln Wie kann man ungeordnete Bewegungsenergie wieder in geordnete umwandeln? Darum geht es in diesem Abschnitt. Du erfährst unter anderem, wie Dampfmaschinen und Automotoren funktionieren. A6 Wenn du einen Luftballon aufbläst, erhöhst du den Druck . Wie entsteht dieser aber? Warum wird der Gummi nach außen gedrückt? Klebe eine CO 2 -Patrone an eine Holzleiste ( B 19.14 ) und spanne diese an einer Schnur durch den Raum. Wenn du die Membran der Patrone durch­ schlägst , zischt sie davon. Was kannst du spüren, wenn du sie nachher angreifst? A7 Der Hogwarts-Express ( B 19.15 ) hat die wahr- scheinlich berühmteste Dampflok der Welt. Aber wie funktioniert so ein Ding eigentlich? Wozu wird der Dampf benötigt? A8 Automotoren ( B 19.16 ) sind ganz anders auf- gebaut als Dampfmaschinen. Es gibt aber eine große Gemeinsamkeit. Welche ist das? B 19.14 Der Hogwarts-Express auf Gleis 9 ​  3 _ 4 ​in Kings Cross B 19.15 B 19.16 Wenn du die Pole der Batterie auf Stahlwolle drückst ( A4 ), dann erzeugst du einen so genannte Kurzschluss (siehe Kap. 27.1 , S. 104 ). Der elektrische Strom erhitzt die Stahlwolle so stark, dass sie glüht und dann sogar zu bren- nen beginnt ( B 19.11 ). Man kann also auch durch Strom Wärme erzeugen. Eine wichtige Anwendung der Wärmeerzeugung durch Strom war die herkömmliche Glühlampe , die unter anderem vom großen Erfinder Thomas Alva Edison ( B 19.12 ) entwickelt wurde und sich seit etwa 1880 auf der ganzen Welt durchsetzte. Er brachte durch den Stromfluss einen Kohlenfaden zum Glühen. Später wurde dieser durch einen Metalldraht ersetzt ( B 19.13 ). Das war aber auch die Schwachstelle dieser Lampen, weil dabei 95% des Stroms in Wärme umgewandelt wurden, aber nur 5% in Licht . Eigentlich waren Glühlampen Heizun- gen, die auch ein wenig Licht abgaben. Und deshalb wurden sie ab 2009 in der EU auch schrittweise verboten. Die Ge- schichte der Lampen wird in Kap. 25.2 ( S. 86 ) ausführlich beschrieben. Durch Reiben oder Verformen (= mechanische Energie), durch Verbrennen (= chemische Energie) oder durch Strom (= elektrische Energie) kann man Wärme erzeugen. In allen Fällen wird die ungeordnete Bewegung der Teilchen in einem Stoff erhöht. B 19.11 Thomas Alva Edison (1847–1931), einer der größten Erfinder aller Zeiten, mit seiner Glühlampe B 19.12 Durch Strom entsteht Wärme , die wiederum den Draht in der Birne zum Glühen und somit auch zum Leuchten bringt. B 19.13 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv