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Wie überträgt sich Wärme? (Wärmeströmung/Konvektion) | Physik | planet schule | ARD
Das Wichtigste aus dem Video
Tipp auf eine Zeit – das Video springt genau dorthin.
Transkriptautomatisch erstellt · 34 Zeilen
- Wie überträgt sich Wärme? Da gibt's verschiedene Methoden.
- Eine ist die Wärmeleitung. Die andere ist die Wärmeströmung.
- Die gibt's nur bei Flüssigkeiten und bei Gasen. Aber die Wärmeströmung ist die effektivste Form
- der Wärmeübertragung. Was versteht man unter dieser "Wärmeströmung"?
- Das kann ich euch mit einem Modellversuch zeigen. Ich hab hier ein rechteckiges Glasrohr, da drin ist Wasser.
- Damit ihr sehen könnt, was Spannendes drin passiert, kipp ich einen Pulver rein, das das Wasser
- ein bisschen verfärbt. Hier oben ist die Farbe.
- Im Moment bleibt sie noch an Ort und Stelle, aber das ändern wir jetzt. Jetzt komm ich mit meinem Gasbrenner an.
- Jetzt werde ich dieses Glasrohr an dieser Stelle heiß machen. Das Wasser wird hier aufgewärmt an dieser Stelle.
- Es dehnt sich dadurch aus. Die Dichte nimmt ab und das Wasser steigt nach oben.
- Hier könnt ihr die Farbe beobachten. Die ist gerade ein bisschen runtergekommen.
- Aber wenn ich hier heiß mache, seht ihr auf einmal, jetzt steigt die nach oben.
- Denn hier heiz ich auf, warmes Wasser nimmt mehr Raum ein. Die Dichte ist kleiner und es steigt nach oben.
- Hier entsteht eine richtige Strömung. Hier oben wärme ich nicht mehr das Wasser auf.
- Hier kann es sich abkühlen. Es zieht sich wieder zusammen.
- Die Dichte nimmt zu. Wenn es hier unten angekommen ist, beginnt der Kreislauf von vorne.
- Das ist *Konvektion*. Aufwärmen, ausdehnen, aufsteigen, abkühlen, zusammenziehen, absinken.
- Das wiederholt sich immer wieder. Konvektion spielt in der Natur eine große Rolle.
- Z .B. bei der Thermik an einem großen See. Wissenschaftler haben da folgendes Phänomen beobachtet.
- Selbst wenn wir an einem heißen Sommertag tagsüber über 30° haben und sich die Temperatur nachts auf
- 15° abkühlt, schwankt die Temperatur an der Oberfläche eines großen Sees nicht um
- 15°, sondern um nicht mehr als 1-2°. Im Gegensatz dazu sind die Temperaturschwankungen über
- den angrenzenden Landflächen weitaus größer. Das bedeutet, nachts kühlt der See weniger ab als das Land.
- Warum denn dieser Unterschied? Die Antwort auf all diese Fragen: Die spezifische Wärmekapazität.
- Die warme Luft über dem See steigt vom späten Abend bis zum frühen Morgen über der Seeoberfläche auf.
- Im Laufe des Tages erwärmt sich das Land wieder stärker als das Wasser. Warum?
- Wegen seiner kleineren spezifischen Wärmekapazität. Das ist die Fähigkeit von einem Stoff, die Energie zu speichern.
- Da ist das Wasser gegenüber dem Land im Vorteil. Anschließend drehen sich die Strömungsverhältnisse um.
- Über dem Land steigt die erhitzte Luft auf. Von der See her strömt kältere Luft auf das Land nach.
- Die Folge ist ein kühler Wind, der bewirkt, dass es an der Küste weniger warm
- wird als weiter im Landesinneren. Manche von euch kennen das bestimmt aus dem Urlaub.
- An der Küste muss man sich oft ein bisschen Wärme anziehen, als wenn man ein paar Kilometer weiter
- im Landesinneren spazieren geht. Eine wichtige Form der Wärmeübertragung fehlt uns noch.
- Die ist superwichtig, sogar lebenswichtig. Es geht um die Wärmestrahlung.
Zum Nachlesen
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WärmeübertragungWärmeleitung durch mechanische Berührung, · Konvektion, das Mitführen thermischer Energie in einem strömenden Medium, · Wärmestrahlung, also elektromagnetische …