Physik verstehen 3, Schulbuch

17 Unser Leben im Wärmebad 3. Wie beeinflusst die Körperoberfläche die Aufnahme und die Abstrahlung von Wärmeenergie? Das schnelle Schwarz (Abb.17.1)  E1 Fülle ein weiß lackiertes Reagenzglas und ein schwarz lackiertes Reagenz- glas zur Hälfte mit Wasser und bestrahle beide mit einer Wärmelampe (Abstand ca. 10 cm). Miss die Temperatur des Wassers in beiden Reagenz­ gläsern nach zehn Minuten. Die Temperatur des Wassers im schwarzen Reagenzglas ist höher als die des Wassers im weißen Reagenzglas. Der größere Teil der Wärmestrahlen wird durch das dunkle Reagenzglas aufgenommen und durch das helle Reagenzglas zurückgeworfen. Die dunkle Dose (Abb.17.2)  E1 Beklebe eine Dose mit schwarzem Papier. Eine zweite, gleich große Dose wird mit Aluminiumfolie beklebt. Befülle dann beide mit der gleichen Menge Wasser mit einer Temperatur von +90 °C. In welcher Dose kühlt Wasser durch Wärmestrahlung schneller um 10 °C ab? Das Wasser in der mit schwarzem Papier beklebten Dose kühlt schneller aus als das in der Dose, die mit Aluminiumfolie beklebt ist. 4. Wie wirken Einstrahlungswinkel und Körperoberfläche zusammen? High Noon oder doch später? (Abb.17.3)  E1 Halte die Wärmelampe etwa 20 cm über ein Blatt dunkles Papier und verändere dabei den Einstrahlungswinkel. Miss den Temperaturunterschied, wenn die Wärmestrahlen eher flach bzw. steil auf das Blatt treffen. Bei einem kleinen Winkel zwischen Papierfläche und Wärmestrahlung gelangt weniger Strahlung auf eine gewisse Flächeneinheit als bei größerem Winkel. V4 17.1 Das schnelle Schwarz V5 17.2 Die dunkle Dose Helle und glatte Körper reflektieren einen großen Teil der Wärme­ strahlung (geringe Erwärmung). Dunkle und raue Körper verschlucken ( absorbieren ) den größten Teil der Wärmestrahlung (starke Erwärmung). Bei gleicher Temperatur gibt ein Körper mit dunkler und rauer Oberfläche eine stärkere Wärmestrahlung ab als ein Körper mit heller und glatter Oberfläche. M V6 17.3 High Noon oder doch später? Je steiler die Wärmestrahlung auf die Oberfläche eines Körpers trifft, umso stärker wird er erwärmt. M 17.6 Aufnahme einer Wärmebildkamera 17.5 Ein Sonnenkollektor absorbiert Wärmestrahlung. 17.4 Das Treibhaus einer Gärtnerei (siehe  Seite 19) Arbeitsblätter v2c25b Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv