Wie überträgt sich Wärme? (Wärmeströmung/Konvektion) | Physik | planet schule | ARD
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https://www.youtube.com/watch?v=7Ryr9SeZB9c

Transkript (automatisch erstellt)

0:00 Wie überträgt sich Wärme? Da gibt's verschiedene Methoden.
0:03 Eine ist die Wärmeleitung. Die andere ist die Wärmeströmung.
0:07 Die gibt's nur bei Flüssigkeiten und bei Gasen. Aber die Wärmeströmung ist die effektivste Form
0:13 der Wärmeübertragung. Was versteht man unter dieser "Wärmeströmung"?
0:18 Das kann ich euch mit einem Modellversuch zeigen. Ich hab hier ein rechteckiges Glasrohr, da drin ist Wasser.
0:25 Damit ihr sehen könnt, was Spannendes drin passiert, kipp ich einen Pulver rein, das das Wasser
0:31 ein bisschen verfärbt. Hier oben ist die Farbe.
0:37 Im Moment bleibt sie noch an Ort und Stelle, aber das ändern wir jetzt. Jetzt komm ich mit meinem Gasbrenner an.
0:46 Jetzt werde ich dieses Glasrohr an dieser Stelle heiß machen. Das Wasser wird hier aufgewärmt an dieser Stelle.
0:55 Es dehnt sich dadurch aus. Die Dichte nimmt ab und das Wasser steigt nach oben.
1:00 Hier könnt ihr die Farbe beobachten. Die ist gerade ein bisschen runtergekommen.
1:05 Aber wenn ich hier heiß mache, seht ihr auf einmal, jetzt steigt die nach oben.
1:11 Denn hier heiz ich auf, warmes Wasser nimmt mehr Raum ein. Die Dichte ist kleiner und es steigt nach oben.
1:19 Hier entsteht eine richtige Strömung. Hier oben wärme ich nicht mehr das Wasser auf.
1:24 Hier kann es sich abkühlen. Es zieht sich wieder zusammen.
1:27 Die Dichte nimmt zu. Wenn es hier unten angekommen ist, beginnt der Kreislauf von vorne.
1:33 Das ist *Konvektion*. Aufwärmen, ausdehnen, aufsteigen, abkühlen, zusammenziehen, absinken.
1:40 Das wiederholt sich immer wieder. Konvektion spielt in der Natur eine große Rolle.
1:47 Z .B. bei der Thermik an einem großen See. Wissenschaftler haben da folgendes Phänomen beobachtet.
1:54 Selbst wenn wir an einem heißen Sommertag tagsüber über 30° haben und sich die Temperatur nachts auf
2:01 15° abkühlt, schwankt die Temperatur an der Oberfläche eines großen Sees nicht um
2:06 15°, sondern um nicht mehr als 1-2°. Im Gegensatz dazu sind die Temperaturschwankungen über
2:13 den angrenzenden Landflächen weitaus größer. Das bedeutet, nachts kühlt der See weniger ab als das Land.
2:22 Warum denn dieser Unterschied? Die Antwort auf all diese Fragen: Die spezifische Wärmekapazität.
2:28 Die warme Luft über dem See steigt vom späten Abend bis zum frühen Morgen über der Seeoberfläche auf.
2:34 Im Laufe des Tages erwärmt sich das Land wieder stärker als das Wasser. Warum?
2:39 Wegen seiner kleineren spezifischen Wärmekapazität. Das ist die Fähigkeit von einem Stoff, die Energie zu speichern.
2:47 Da ist das Wasser gegenüber dem Land im Vorteil. Anschließend drehen sich die Strömungsverhältnisse um.
2:53 Über dem Land steigt die erhitzte Luft auf. Von der See her strömt kältere Luft auf das Land nach.
3:00 Die Folge ist ein kühler Wind, der bewirkt, dass es an der Küste weniger warm
3:05 wird als weiter im Landesinneren. Manche von euch kennen das bestimmt aus dem Urlaub.
3:10 An der Küste muss man sich oft ein bisschen Wärme anziehen, als wenn man ein paar Kilometer weiter
3:14 im Landesinneren spazieren geht. Eine wichtige Form der Wärmeübertragung fehlt uns noch.
3:20 Die ist superwichtig, sogar lebenswichtig. Es geht um die Wärmestrahlung.