Wärmeausdehnung - thermische Ausdehnung berechnen | Physik | Wärmelehre | Lehrerschmidt Lehrerschmidt https://www.youtube.com/watch?v=NktVeQ5WkaQ Transkript (automatisch erstellt) 0:03 [Musik] hi und herzlich willkommen bei Lehrer Schmidt wir machen heute weiter mit Physik heute machen wir die thermische 0:10 Ausdehnung oder die Wärmeausdehnung dafür stehe ich heute an einer Brücke und hier nein hier da seht ihr so ein tja Riss will ich nicht sagen aber 0:21 irgendwas ist da und das gucken wir uns gleich mal genau an und als erstes hören wir jetzt mal was passiert wenn da ein LKW drüber 0:27 fährt gut zuhören kennt ihr das Geräusch habt ihr euch auch schon mal gefragt woher das kommt 0:48 kennt ihr das vielleicht auch von der Eisenbahn darum geht's heute und als nächstes gehen wir jetzt unter die Brücke jetzt sind wir hier unter der 0:56 Brücke und unter der Brücke gibt es ganz oft solche Anzeigen das müsst angucken und da seht ihr das und die zeigt wie sich eine Brücke bewegt und ihr seht 1:05 alles ist in Ordnung die Wärmeausdehnung wird auch thermische Ausdehnung oder thermische Expansion genannt und es geht hierbei um 1:16 Länge um Fläche und Volumen eines Körpers und zwar geht das in beide Richtungen wenn es wärmer wird dann dehnen sich eben Stoffe aus und wenn es 1:25 kälter wird dann ziehen sie sich zusammen entscheidend für das ausdehnen oder zusammenziehen ist der Ausdehnungskoeffizient und der ist bei 1:34 jedem Stoff unterschiedlich das zeige ich euch aber gleich noch an einem Beispiel grundsätzlich kann man erstmal sagen egal ob es ein Feststoff ein Gas 1:43 oder eine Flüssigkeit ist diese Wärmeausdehnung gibt es überall und das hängt mit der Bewegung der Atome zusammen wenn es sehr kalt ist dann sind 1:52 die Atome sehr schön geordnet und sehr nah beieinander und wenn es warm wird dann schwingen Atome und dann brauchen sie viel mehr plat undwegen kommt es zur 2:03 Ausdehnung als nächstes bin ich jetzt in der Küche und ihr seht da einen Kolben und den habe ich mit Wasser gefüllt der ist komplett voll und ein bisschenser 2:11 ist hieren seht ihr das im glasröhchen und jetzt habe ich ein Pott mit heißem Wasser und ich werde jetzt gleich das 2:26 glasgerät dort reinstellen so und was wird passieren und ich hoffe es klappt gleich wir müssten jetzt eigentlich gleich sehen 2:39 wie in dem glasröhchen etwas passiert wir sprechen heute über thermische Ausdehnung also Wärmeausdehnung und in dem Moment wo jetzt das Wasser im Kolben 2:49 was deutlich kühler ist als das kochende Wasser außerhalb des Kolbens das Wasser erwärmt müsste es zu einem Anstieg kommen ich zoome jetzt mal rein und wir 2:59 schauen mal was passiert man kann glaube ich hinten die Metallkante ganz gut als Referenz nehmen 3:19 und wenn auch sehr langsam es bewegt sich was ich gucke mal ob ich da nachher irgendwie ein Pfeil oder was reinbekomme seht ihr das also ich kann es jetzt 3:29 wahrnehmen das Wasser steigt an so man kann also sagen da es diesen Wasseranstieg gibt dass das Wasser 3:43 dadurch dass es erwärmt wird sich ausdehnt und wenn wir jetzt noch ein bisschen warten würden dann würde irgendwann oben das Wasser 3:54 herausschießen so wir haben jetzt also gesehen Wärme hilft bei der Ausdehnung von Wasser man kann also sagen Wärme führt zu Ausdehnung bei Feststoffen bei 4:09 Flüssigkeiten und bei Gasen eins der ersten Versuche die ihr wahrscheinlich schon im Unterricht gemacht habt oder machen werdet ist der 4:19 Versuch mit dem Bimetall euer Lehrer macht eine Flamme an am meistens an einem Gasbrenner und hält so ein flaches Stück Metall über die Flamme und und auf 4:30 einmal verbiegt es sich und dann fragt ihr euch warum und die Antwort ist ganz einfach es handelt sich um ein Bimetall und ein Bimetall besteht aus zwei 4:40 verschiedenen metallsorten die sich eben in der Ausdehnung oder beim Ausdehnungskoeffizienten unterscheiden und in diesem Fall dehnt sich das blaue 4:50 Metall stärker aus als das rote Metall und deswegen biegt es sich dann nach oben so und jetzt wisst ihr wie ein Bimetall funktioniert 5:00 hier habe ich jetzt noch mal eine klassische Aufgabe die meine Schüler immer rechnen müssen und zwar geht es um die Frage wie dehnt sich eineer 5:08 Eisenbahnschiene bei einem Temperaturunterschied aus so und wir nehmen Stahl das hier ist der Ausdehnungskoeffizient von Stahl also 5:19 0,0012 geil durch Kelvin dann haben wir eine Länge von 100 m und ein Temperaturunterschied von 50 Kelvin die Formel lautet Alpha also der Koeffizient 5:30 mal die Länge mal den Temperaturunterschied das ganze setze ich ein Kelvin kann ich rausstreichen dann bleibt nur Meter über und der 5:38 Taschenrechner sagt uns 0,06 m und dann ist die Antwort die Ausdehnung bei 50 Kelvin beträgt 6 cm 6 cm auf 100 m hört sich natürlich 5:52 nach viel an man muss nur auch sagen 50 Kelvin Temperaturunterschied müssen auch erstmal entstehen so jetzt seht ihr aber wie so eine Beispielaufgabe aussehen 6:01 kann und sowas ähnliches werdet ihr bei der nächsten Physikarbeit dann wahrscheinlich auch dabei haben okay so Leute das Video ist zu Ende und wenn es 6:09 gut gelaufen ist dann habt ihr heute was gelernt und wenn das so ist und wenn es euch gefallen hat dann tut mir den Gefallen und empfehlt diesen Kanal 6:17 weiter okay das war's [Musik]