Wärmeleitung / Wärmeübertragung Teil 1
Apolins Physik-Universum
https://www.youtube.com/watch?v=Y5qOtNln4mQ

Transkript (automatisch erstellt)

0:01 wie kann man mit hilfe der physik ein steak perfekt beraten warum greifen sie sich metalle immer so kalt an auch wenn sie zimmertemperatur
0:10 haben und warum wehrmann wollpullover oder down under truck so gut
0:21 [Musik] es gibt drei mechanismen der wärmeübertragung wärmeleitung wer mit
0:33 strömung und wärmestrahlung in diesem video sehen wir uns dass mit der wärmeleitung genauer an wärme fließt von selbst immer von orten
0:42 mit höherer temperatur zu orten mit niedrigerer temperatur das ist letztlich eine der konsequenzen des zweiten hauptsatz der wärme lehre und man kann
0:50 das mit dem teilchen modell sehr gut nachvollziehen eine höhere temperatur bedeutet dass sich die teilchen im inneren stärke
0:58 gegen das also die thermische bewegung heftiger ist bei der wärmeleitung werden diese ungeordneten bewegungen durch stöße an die nachbar atome
1:07 weitergeleitet diese geben sie wiederum an die nachbarn atome weiter und so weiter und so fort auf diese art und weise können die schuhe der wärmeenergie
1:15 durch einen stoff geleitet werden wie schnell diese ungeordnete bewegung weitergeleitet wird hängt vom stoff ab deshalb kann man die materialien in gute
1:25 und schlechte wärmeleiter einstellen hier in dieser tabelle sind einige beispiele für die relative wärmeleitfähigkeit einige stoffe
1:33 angegeben fangen wir mal am unteren ende an luft ist ein wirklich lausiger wärmeleiter das macht man sich zum
1:40 beispiel bekleidung zu nutze warme kleidung zeichnet sich immer dadurch aus dass im inneren ganz viele hohlräume hat in denen gewissermaßen die luft
1:48 festgehalten wird nicht das material aus dem die daunen oder die wollen besteht isoliert also so gut sondern es ist immer die luft die im inneren der
1:57 hohlräume festgehalten wird und deshalb isolieren federn wolle oder pelze genauso gut wie luft auch die hervorragenden isolations
2:08 eigenschaften von styropor basiert auf der schlechten wärmeleitfähigkeit von luft dass di rupo ist nichts anderes als gesamtes polystyrol und unter dem
2:16 mikroskop kann man erkennen dass ich im styropor milliarden von winzigen kleiner luftbläschen befinden die eben diese hervorragende wärmeisolation erzeugen
2:26 5cm styropor isolieren exakt genauso gut wie ein ganzer meter beton holz und kunststoffe sind relativ schlechter wärmeleiter das ist der grund
2:37 warum man sie zum beispiel bei griffin für pfarrern verwendet damit man sich beim kochen nicht die finger verbrennt gehen wir jetzt an das obere ende der
2:46 tabelle sie über leitet zum beispiel sagenhafte 18 tausend mal besser die wärme als luft generell leiden alle metalle die wärme sehr gut das liegt an
2:57 ihren guten elektrischen leitfähigkeit metalle geben nämlich die ungeordnete bewegungsenergie nicht nur durch stöße zwischen den atomen weiter sondern auch
3:06 durch ihre frei bewegliche elektronen das ist auch der grund warum sich metalle im vergleich zu kunststoff oder holz so kalt anfühlen sehen wir uns das
3:16 einmal im wärmebild an ich greife ein paar sekunden auf eine holzoberfläche mit zimmertemperatur und nehme dann die hand wieder weg man sieht
3:24 dass sich die kontaktstelle ganz deutlich erwärmt hat und jetzt das metall man sieht hier übrigens in der wärme bildaufnahme sehr gut dass das
3:31 metall die wärmestrahlung wie ein spiegel reflektiert wenn ich jetzt auf die oberfläche greife die hand wieder wegnehmen dann hat sich
3:39 das metall praktisch gar nicht erwerben wie kommt es zu diesem unterschied heute ist ein schlechter wärmeleiter wenn ich holz angreife dann wird die wärme nicht
3:49 ins innere des holzes weitergeleitet die kontaktstelle erwärmt sich sehr schnell und deshalb fühlt sich das holz angenehm warm an metalle leiden viele hunderte
3:59 male besser als holz wenn ich ein metall angreife dann wird die wärme sofort ins innere abgegeben die kontaktstelle erwärmt sich praktisch nicht sie behält
4:07 also zimmertemperatur und deshalb fühlen sich die metalle so unangenehm kalt an naja so wird unser wärmeempfinden getäuscht auf der anderen seite kann man
4:17 mit der bloßen hand sehr gut erkennen ob ein stoff ein motto wärmeleiter ist oder nicht sehen wir uns dass mit der
4:25 wärmeleitfähigkeit noch bei einem ganz praktischen beispiel an nämlich beim braten eines tags dabei müssen die teilchen schwingungen von der pfanne auf
4:33 die steak unterseite übertragen werden und dann schön langsam bis in die mitte des 6 nach dem fleisch zu einem großen teil aus wasser besteht und wasser in
4:41 sehr schlechter wärmeleiter ist dauert das ganze natürlich seine zeit gut ich könnte das fleisch einfach zehn oder 15 minuten lang braten dann ist es
4:50 ihnen sicher durch ich würde es dabei aber zu tode braten weil es ganz viel flüssigkeit verliert und nachher c und trocken ist es ist besser das dickschiff
4:58 und kurz angebraten und dann aber etwas zu warten und wie man das macht sehen wir uns anhand eines ganz konkreten beispiel sei
5:07 die panne soll 170 grad celsius haben das deck zimmertemperatur also 20 grad und es soll 3 cm dick sein wenn ich das steak jetzt in die pfanne hauen dann
5:18 erwärmt sich die unterseite sehr schnell nach einer minute hat sie 140 grad jetzt setzt die sogenannte malaria aktion ein die die oberfläche des decks schön
5:28 knusprig macht nach drei minuten hatte stack unterseite bereits 155 grad erreicht die mitte des wegs hat sich nicht nennenswert erwärmt und die
5:37 oberseite hat überhaupt noch zimmertemperatur jetzt wenn dich das deck die neue unterseite bekommt in den folgenden drei
5:45 minuten wieder ihre 155 grad die neue oberseite kühlt von 155 auf 95 grad celsius ab die mitte des dax hat nach in summe sechs minuten aber
5:57 erst 40 grad celsius erreicht das fleisch ist roh kalt und völlig ungenießbar und jetzt kommt die richtige
6:04 nachspielzeit ich nehme das deck aus der pfanne dicke es am besten in einer alufolie und warte ein paar minuten nach fünf minuten hat die mitte des 6 70 grad
6:15 celsius erreicht und ist nun will dann mahlzeit