Physik verstehen 2, Schülerbuch

49 Alle Stoffe bestehen aus Teilchen 3. Wie ist die „Celsius-Skala“ festgelegt? Der schwedische Astronom Anders Celsius (1701–1744,  Seite 8) verwendete die Temperaturen schmelzenden Eises (Schmelzpunkt) und siedenden („kochenden“) Wassers (Siedepunkt) als Ausgangspunkte seiner Thermometerskala. Er unter­ teilte diesen Abstand in 100 Teile. Die Celsius-Fixpunkte (Abb. 49.3)  E1 Fülle ein Becherglas mit zerstoßenem Eis und etwas Wasser und bestimme die Temperatur im Eis. Erwärme das Glas auf der Heizplatte bis zum Siedepunkt und miss die Temperatur. Kocht das Wasser bei genau 100 °C? Der Siedepunkt des Wassers beträgt nur bei normalem Luftdruck (  Seite 64–65) genau 100 °C. Bei niedrigerem Luftdruck liegt er unter, bei höherem über 100 °C. 4. Was ist die „Kelvin-Skala“? Es ist nicht möglich, eine höchstmögliche Temperatur anzugeben, da die Bewe­ gung der Teilchen stets gesteigert werden kann. Beim Verlangsamen der Teilchen (Abkühlen) stößt man aber in der Modellvorstellung auf eine Grenze, an der sich die kleinsten Teilchen nicht mehr bewegen. Diese Temperaturgrenze ist praktisch nicht erreichbar. Sie wird als absoluter Nullpunkt bezeichnet. Dieser liegt bei –273,15 °C . Der englische Physiker William Thomson (1824–1907,  Seite 8) schlug eine Thermometerskala vor, die beim absoluten Nullpunkt beginnt. Temperatur Sonnenkern ca. 15 000 000K Sonnenoberfläche 5 505 °C 5778K Schmelzpunkt von Eisen 1 535 °C 1 808K höchste Temperatur auf der Erde (Libyen) 57,8 °C 330,8K tiefste Temperatur auf der Erde (Antarktis) –89,2 °C 183,8K Mondtag 130 °C 403K Mondnacht –160 °C 113K Luft wird flüssig. –196 °C 77K 49.1 Eis schmilzt bei 0 °C (273K). 49.2 Wasser siedet (= kocht) bei 100 °C (373K). V4 0°C 100°C Eis 49.3 Die Celsius-Fixpunkte Die Celsius-Skala bezeichnet den Schmelzpunkt des Eises mit 0 °C (Grad Celsius), den Siedepunkt des Wassers mit 100 °C. M heiß kalt absoluter Nullpunkt 49.4 Die Teilchen erklären uns verschiedene Wärmezustände (Temperaturen). Siedepunkt des Wassers „Eispunkt“ (Gefrierpunkt des Wassers) –273°C 0°C +100°C 0K 273K 373K 100 Grad 100 Grad 49.5 Celsius und Kelvin 49.6 Quecksilber schmilzt bei ca. –39 °C (234K) und siedet bei 357°C (630K). Beim absoluten Nullpunkt bewegen sich die Teilchen nicht mehr. Von ihm geht die Kelvin-Skala aus. 0K = ca. –273 °C; 0 °C = ca. 273K M Infobox: Umrechnen von °C in K: zB 20 (°C) + 273 = 293K Umrechnen von K in °C: zB 4 000 (K) – 273 = 3727 °C Arbeitsblätter su4n45 Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv