Physik verstehen 3, Schulbuch

12 1  Arbeitsheft-Seite 6–7 Wärmeleitung – Energieübertragung durch Teilchenstöße 1. Was geschieht bei der Wärmeleitung? Der heiße Nagel und die kühlen Finger (Abb.12.1)  E1 Nimm einen Eisennagel zwischen Daumen und Zeigefinger. Halte die Spitze so lange in die Brennerflamme, bis du die Erwärmung des Nagels spürst. Lege den Nagel anschließend auf eine hitzefeste Unterlage. Wird die Spitze eines Eisennagels erhitzt, beginnen an dieser Stelle die Eisenteilchen schneller zu schwingen. Durch Zusammenstöße regen sie auch die benachbarten Teilchen dazu an, stärker zu schwingen. So geben sie einen Teil ihrer Energie weiter. 2. Welche Stoffe sind gute und welche Stoffe sind schlechte Wärmeleiter? Wer spürt die Wärme schneller? (Abb.12.2)  E1 Haltet ein Stück Kupferdraht, eine Stricknadel aus Eisen und einen Glasstab gleichzeitig in die Brennerflamme. Wer spürt die Erwärmung als erstes? Metalle leiten Wärmeenergie sehr gut. Ihre Teilchen liegen nahe beieinander. Silber und Kupfer sind die besten Wärmeleiter aller Metalle. Auch Aluminium ist ein guter Wärmeleiter. Es wird zB für die Herstellung von Kühlkörpern für elektronische Bauteile verwendet. Es leitet die Wärme ab, die sonst die Funktion dieser Bauteile beeinträchtigen würde. Wasser ist ein schlechter Wärmeleiter. Die beweglichen Wasserteilchen können die Teilchenstöße nicht gut weitergeben. Die besonders schlechte Wärmeleitfähigkeit von Luft können wir mit den verhältnismäßig großen Abständen zwischen den Luftteilchen erklären. Luftgefüllte Hohlräume zB in Hohlziegeln, in Fenstern mit Mehrfachverglasung oder Wollpullovern nützen die sehr schlechte Wärmeleitfähigkeit der Luft. V1 12.1 Der heiße Nagel und die kühlen Finger Bei der Wärmeleitung wird die Wärmeenergie durch Zusammenstöße schwingender Teilchen übertragen. M V2 12.2 Wer spürt die Wärme schneller? 12.3 Energieübertragung durch starke Teilchenbewegung Gute Wärmeleiter sind alle Metalle, besonders Silber, Kupfer und Aluminium. Schlechte Wärmeleiter sind zB Glas, Kunststoffe, Holz, Wasser und Luft. M 12.4 Hohlziegel mit luftgefüllten Hohl­ räumen für bessere Isolierung 12.5 Kochgeschirr mit Metallböden 12.6 Isolierung von freiliegenden Heizungs- rohren durch Schaumstoff Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv