Big Bang 3, Schulbuch

89 25.3 Wärme und Kälte mit Strom erzeugen Wenn Strom fließt, prallen Elektronen gegen die Atome im Leiter und bringen diese zum Schwingen ( Kap. 23.3 , S. 70 ). Es entsteht also Wärme! Das kannst du mit Büroklammer und Flachbatterie sofort über- prüfen ( A11 ). Noch eindrucksvoller ist das beim Tur- bo-Würstchen-Wärmer ( A12 ). Nach wenigen Sekunden beginnt die Wurst an den Enden zu dampfen und ist essfertig. Durch die Wurst fließen etwa 2A, und das macht eine Heizleistung von 460W, die direkt im Inneren der Wurst wirken. Ein sehr alltägliches und wichtiges Gerät, bei dem die Wärmewirkung des Stroms direkt ausgenützt wird, ist das Bügeleisen ( B 25.16 ). Es hat eine Heizspirale, die die Bügelfläche erwärmt. Ein Bimetallstreifen sorgt dafür, dass beim Erreichen der voreingestellten Temperatur der Strom unterbrochen wird. Bei be- stimmten Arten von Toastern ist es ganz ähnlich. Natürlich wird dabei nicht Wäsche geglättet, sondern es werden Weißbrotscheiben erwärmt und gebräunt ( 1  Info: Knusprigbrauner Toast ). Ebenfalls häufig sind Wasserkocher in Haushalten zu finden ( B 16.42 , S. 14 ). Knusprigbrauner Toast In so genannten Pop-Down-Toastern wird das Brot von oben hineingeschoben ( B 25.17 a ) und – bei richtiger Einstellung – ausgeworfen, wenn es fertig ist. Beim Er- wärmen biegt sich nämlich der Bimetallstreifen rechts und drückt schließlich den Sperrhaken aus der Halte- rung ( b ). Gezogen von der Feder schnellt der Toast, in- zwischen knusprig und braun, nach oben. Vereinfachtes Bild eines Bügeleisens: Auch der Bimetall­ streifen erwärmt sich, biegt sich dabei nach oben und unterbricht den Kontakt. B 25.16 Ein Toaster beim Aufheizen und beim Auswerfen des Toasts B 25.17 Ein Elektroherd hat Heizspiralen unter den Kochplat- ten. Bei einem Glaskeramik -Koch- feld, auch Ceran­ feld genannt, kann man die Glühwendeln unter der durchsichtigen Herdplatte leuchten sehen ( B 25.18 ). Bei Mikrowellenherd und ein Induktionsherd gibt es keine Heizspiralen. Hier werden die Speisen gewisser- maßen eleganter erwärmt ( 1  Info: Mikrowellen ). Mikrowellen Wie wärmt ein Mikrowellenherd ? Wassermoleküle sind an den Enden unterschiedliche geladen ( B 20.5 , S. 39 ). Durch die Mikrowellen wird der Herd im Inne- ren einmal oben negativ, dann wieder unten negativ geladen ( B 25.19 ). Die Wassermoleküle richten sich im- mer wieder neu aus und schwingen Milliarden Mal pro Sekunde hin und her. Sie zittern gewissermaßen die Speisen warm. Bei einem Induktions­ herd befinden sich unter der Glaskeramik große Spulen . Durch einen sehr schnellen Wechselstrom wird ein Magnetfeld erzeugt, das in den Boden der Pfanne hineinreicht und dort wiederum Strom und Wärme erzeugt. Der Vorteil: Es wird nur die Pfanne warm, aber nicht der Herd selbst (B 25.20) . Bei Bügeleisen , Wasserkocher , Toaster und Elektro­ herd wird Wärme mit Hilfe einer Heizspirale erzeugt. Ein Mikrowellenherd bringt die Wassermoleküle zum Schwingen und beim Induktionsherd erwärmt sich direkt der Kochtopf. B 25.18 Mikrowellen werden erzeugt (a) und im Innenraum verteilt (b). Durch das Umpolen schwingen die Wassermoleküle rasend schnell (c). B 25.19 B 25.20 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv