Physik verstehen 3, Schulbuch

15 Unser Leben im Wärmebad 3. Welche praktische Bedeutung hat die Wärmeströmung? Modell einer Zentralheizung (Abb.15.1)  E1 Fülle das Glasgefäß mit Wasser und gib durch die Öffnung eine Spatelspitze Lebensmittelfarbe hinzu. Erhitze nun kurz mit der Gasbrennerflamme mit maximaler Luftzufuhr an einer der unteren Biegungen des Zentralheizungs- modells. Beobachte, wie sich der Farbfleck im Wasser in Bewegung setzt. Eine Anwendung der Wärmeströmung ist die Zentralheizung. Das Wasser einer Zentralheizung nimmt bei der Feuerstelle Wärmeenergie auf (bei Fernwärme befindet sich der Wärmetauscher im Keller). An den Heizkörpern (Konvektoren) gibt das Wasser Wärmeenergie an die Zimmerluft ab (Abb. 15.3). Die Strömungs- geschwindigkeit des Wassers wird durch eine Pumpe (die sogenannte Umwälz- pumpe) erhöht. Ein Ausdehnungsgefäß hält den Druck im Rohrsystem durch die Ausdehnung des erwärmten Wassers gleichbleibend. Heißes Wasser für den duftenden Tee (Abb.15.2)  E1 Auf einer elektrischen Heizplatte wird in einem Kochgeschirr 250ml Wasser zum Sieden gebracht. Miss die Zeit, bis der Siedepunkt erreicht ist. Gieße das heiße Wasser in die Teekanne und genieße den aufsteigenden Duft des Tees. Bei der Erwärmung von Wasser in einem Topf nimmt das Wasser am Boden des Gefäßes Wärmeenergie auf. Es dehnt sich dabei aus. Seine Dichte wird geringer und es steigt auf. Kältere Wasserteile sinken zu Boden und nehmen ebenfalls Wärmeenergie auf. Der aufsteigende Wasserdampf aus der Teekanne transportiert das Teearoma zu deiner Nase. Da Wasser ein schlechter Wärmeleiter ist, erleichtert die Wärmeströmung das Erwärmen des Wassers. Wärmeströmung spielt auch in Rauchfängen eine Rolle. Die Verbrennungsgase steigen in einem Rauchfang nach oben. Frische Luft strömt durch die Luftzufuhr- öffnung des Ofens nach (Abb. 15.4). Je höher die warme Gassäule im Rauchfang ist, desto größer ist beim Lufteinlass des Ofens der Druckunterschied zur Außen- luft. Die Verbrennungsgase bewegen sich so viel schneller. Hohe Rauchfänge „ziehen“ daher besser (Abb. 15.5). V3 15.1 Modell einer Zentralheizung V4 15.2 Heißes Wasser für den duftenden Tee kalte Luft warme Luft 15.3 Luftströmung bei einem Heizkörper Bei der Wärmeströmung wird Wärmeenergie durch strömende Flüssig­ keiten oder Gase übertragen . Sie ermöglicht zB die Erwärmung von Räumen oder das Erhitzen von Wasser in Gefäßen. M Ob sich ein Stoff warm oder kalt anfühlt, hängt von einer Wärmeleit­ fähigkeit ab. Gute Wärmeleiter fü len sich kalt an, schlechte Wärmeleiter warm. B Gase oder Flüssigkeiten übertragen . Sie ermöglicht zB die Erwä mung von Räumen oder das Erhitzen von Wa ser in Gefäße . 15.6 Wärmeströmungen der Weltmeere halten das Klima der Erde aufrecht. 15.5 Hoher Rauchfang eines Kraftwerkes kalte Luft großer Druck kleiner Druck heiße Luft 15.4 Kamineffekt im Rauchfang Arbeitsblätter p8zz6r Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv