Wärmeenergie

Wissenschaft der Wärme


Wärme ist die Übertragung von Energie von einem Objekt auf ein anderes aufgrund eines Temperaturunterschieds. Wärme kann in Joule, BTU (British Thermal Unit) oder Kalorien gemessen werden.

Wärme und Temperatur sind eng miteinander verbunden, aber sie sind nicht dasselbe. Die Temperatur eines Objekts wird dadurch bestimmt, wie schnell sich seine Moleküle bewegen. Je schneller sich die Moleküle bewegen, desto höher ist die Temperatur. Wir sagen, Objekte mit hoher Temperatur sind heiß und Objekte mit niedriger Temperatur sind kalt.

Wärmeübertragung

Wenn zwei Gegenstände kombiniert werden oder sich berühren, übertragen ihre Moleküle Energie, die als Wärme bezeichnet wird. Sie werden versuchen, an einen Punkt zu gelangen, an dem beide die gleiche Temperatur haben. Dies nennt man Gleichgewicht. Die Wärme fließt vom heißeren Objekt zum kälteren. Die Moleküle im heißeren Objekt werden langsamer und die Moleküle im kälteren Objekt werden schneller. Schließlich werden sie an den Punkt gelangen, an dem sie die gleiche Temperatur haben.

Dies geschieht die ganze Zeit um dich herum. Zum Beispiel, wenn Sie einen Eiswürfel nehmen und in ein warmes Soda geben. Der Eiswürfel wird wärmer und schmilzt, während das Soda abkühlt.

Hot Objects erweitern

Wenn etwas heißer wird, wird es sich ausdehnen oder größer werden. Gleichzeitig schrumpft etwas, wenn es kälter wird. Diese Eigenschaft wird verwendet, um zu machen Merkur Thermometer. Die Linie im Thermometer ist tatsächlich flüssiges Quecksilber. Wenn die Flüssigkeit heißer wird, dehnt sie sich aus und steigt im Thermometer an, um eine höhere Temperatur anzuzeigen. Es ist die Ausdehnung und Kontraktion aufgrund der Temperatur, die es dem Thermometer ermöglicht, zu arbeiten.

Wärmeleitung

Wenn Wärme von einem Objekt auf ein anderes übertragen wird, spricht man von Wärmeleitung. Einige Materialien leiten Wärme besser als andere. Metall zum Beispiel ist ein guter Wärmeleiter. Wir verwenden Metall in Töpfen und Pfannen zum Kochen, da es die Wärme von der Flamme schnell auf unser Essen überträgt. Stoff ist wie eine Decke kein guter Wärmeleiter. Da es kein guter Leiter ist, hält eine Decke uns nachts warm, da sie die Wärme unseres Körpers nicht an die kalte Luft weiterleitet.

Materie, die den Zustand ändert

Wärme hat einen Einfluss auf den Zustand der Materie. Materie kann ihren Zustand je nach Hitze oder Temperatur ändern. Es gibt drei Zustände, die Materie abhängig von ihrer Temperatur annehmen kann: fest, flüssig und gasförmig. Wenn zum Beispiel Wasser kalt ist und sich seine Moleküle sehr langsam bewegen, ist es ein Feststoff (Eis). Wenn es etwas erwärmt, schmilzt das Eis und Wasser wird flüssig. Wenn Sie dem Wasser viel Wärme hinzufügen, bewegen sich die Moleküle sehr schnell und es wird ein Gas (Dampf).