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Die drei Formen der WärmeübertragungEnergie kann in Form von
Arbeit oder Wärme übertragen werden. Die Wärmeübertragung
(Übertragung thermischer Energie) kann auf drei verschiedene
Arten erfolgen:
Form der Wärmeübertragung
Wärmeleitung
Voraussetzung 1 Voraussetzung 2 Mechanismus Besonderheiten
Wärmeströmung (Konvektion)
Wärmestrahlung Die von der Sonne ausgehende Strahlung (in erster
Linie sichtbares Licht und infrarote Strahlung) wird von der Erde
zum Teil absorbiert
und bewirkt dadurch Temperaturen auf der Erdoberfläche, die
Leben erst ermöglichen (wozu auch der
natürliche Treibhauseffekt beiträgt, er erhöht die global
und
jahreszeitlich gemittelte Temperatur von -18°C auf +15°C).
Metalle sind gute Wärmeleiter, Flüssigkeiten leiten die
Wärme
schlecht und Gase sehr schlecht (sie sind gute
Wärmeisolatoren).
Die Wärmeströmung ist die vorherr-schende Art der
Wärmeübertragung
zwischen den einzelnen, von der Sonne unterschiedlich stark
erwärmten Zonen auf der Erde (Golfstrom, Luftströmungen in
der
Höhe und am Boden).
Wärmeübertragung durch Wärmeleitung
ist nur in Materie, nicht aber im
materiefreien Raum (Vakuum) möglich.
Temperaturunter-schiede innerhalb eines Körpers oder
zwischen
zwei miteinander verbundenen Körpern. Dabei geht die Wärme immer
vom Körper mit der höheren auf den
Körper mit der tieferen Temperatur über.
An den Stellen höherer Temperatur bewegen sich die Teilchen mit
größerer
Bewegungsenergie als an den Stellen tieferer Temperatur.
Durch Stöße der Teilchen untereinander wird der Zustand höherer
Bewegungsenergie auf
die benachbarten Teilchen weitergegeben.
Die Wärme (Zustand erhöhter mittlerer Bewegungsenergie)
wird von der sich bewegenden ("strömenden") Flüssigkeit bzw.
Gas mitgenommen.
Wärmestrahlung ist eine elektromagnetische Strahlung und wird
von allen Körpern –
abhängig von ihrer Oberflächen-beschaffenheit – mehr oder
weniger stark absorbiert.
Dichteunterschiede infolge einseitiger
Erwärmung.
Keine. Jeder Körper strahlt Wärme ab, wobei die Gesamt-
strahlung von seiner Temperatur und der Größe sowie
Beschaffenheit seiner Oberfläche abhängt.
Nur in Flüssigkeiten und Gasen, nicht in festen Körpern und
im Vakuum.
Sowohl in Materie als auch – als einzige
Form der Wärmeüber-tragung – im Vakuum.
Wärmestrahlung ist (wie das Licht) eine elektromagnetische
Strahlung.
