Physik Klasse 5
Wärme als Energieform
Heißes Wasser hat mehr Energie als kaltes.
Schülerversuch:
Eisenkugel mit dem Gasbrenner erhitzen und in ein Glas mit Wasser tauchen. Temperaturmessung vorher und nachher.
Ein Körper, der einen anderen erwärmen kann, besitzt Energie. Beim Erwärmen wird Energie übertragen.
Die Sonne, eine fast unerschöpfliche Energiequelle.
Körper, die andere erwärmen können, die also Energie besitzen, nennt man Energiequellen.
Auch der menschliche Körper braucht Energie.
Energien werden in Kilojoule (kJ) gemessen.
Um 1 Liter Wasser um 1°C zu erwärmen, braucht man etwa 4 kJ.
Tabelle: Energieinhalt verschiedener Materialien
Auf die Masse 1 kg bezogener Energieinhalt
Kleinste Teilchen immer in Bewegung
Die kleinsten Teilchen sind in ständiger Bewegung. Hat ein Körper eine höhere Temperatur, dann bewegen sich seine Teilchen schneller. Ist ein Körper kälter, dann bewegen sich seine Teilchen langsamer.
Erzeugung von Wärme
Woher kommt eigentlich die Wärme?
Aufzählen von Wärmequellen.
Schülerversuch:
Wir reiben und die Hände.
Mit der Bohrmaschine einen Stein anbohren.
Sägen, Schleifen usw.
Beobachtung:
Immer, wenn man etwas reibt, entsteht Wärme, mit anderen Worten: Reibungswärme.
Durch welche Vorgänge wird Wärme erzeugt?
Wärme entsteht durch Reibung, durch elektrischen Strom, durch Verbrennung, durch Kernspaltung, durch Kernfusion und durch chemische Prozesse.
Bekommen wir die Wärme umsonst?
Nein, Reibung entsteht z.B. durch Bewegung.
Eine Flamme entsteht z.B. durch Verbrennung von Gas.
Physikalische Definition Energie:
Energie ist die Fähigkeit Arbeit zu verrichten.
Schülerversuch:
Energieumwandlung durch eine Solarzelle
Wärme ist eine Form von Energie.
Sie entsteht durch Umwandlungen aus anderen Energieformen.
Zusammenfassung:
In Wärmequellen laufen Vorgänge ab, bei denen Wärme entsteht:
Reibung, elektrischer Strom, Verbrennung. Solange die Vorgänge laufen, hält auch die Wärmeproduktion an. Ein Wärmespeicher kann dagegen nur so viel Wärme abgeben, wie er zuvor von einer Quelle aufgenommen hat. Wärme entsteht nicht aus dem Nichts. Man muss sie als eine Form der Energie auffassen, die durch Umwandlung anderer Energieformen entsteht.
Hier finden Sie eine Übersicht über weitere Beiträge zum Thema Elektrizität und Wärme darin auch Links zu Aufgaben.