zum Directory-modus

WärmeleitungZoomA-Z

Die Wärmeleitung ist eine besondere Form des Wärmeaustausches. Die Wärmeleitung tritt in unbewegten Medien, vor allem in Festkörpern aber auch in Flüssigkeiten oder Gasen, auf. Im Gegensatz zur Wärmekonvektion kann dieser Wärmeübergang nur zwischen unmittelbar benachbarten Teilchen stattfinden. Die Wärmeleitung erfolgt stets vom Ort der höheren Temperatur zum Ort der niedrigeren Temperatur, bis sich das Wärmegleichgewicht eingestellt hat. Die Wärmeleitung ist ebenso wie die Diffusion und die innere Reibung ein Transportprozess, bei dem die zu der jeweiligen Temperatur gehörige kinetische Energie der Moleküle, Atome oder Ionen transportiert wird.

Die Wärmeleitung wird durch die Bewegung der Atome, Ionen oder Moleküle des jeweiligen Mediums hervorgerufen. Es wird zwischen guten und schlechten Wärmeleitern unterschieden. Im Allgemeinen nimmt die Wärmeleitfähigkeit eines Stoffes in der Reihenfolge der Aggregatzustände fest, flüssig und gasförmig ab. Gute Wärmeleiter sind die Metalle (Kupfer, Gold, Eisen usw.). Schlechte Wärmeleiter bzw. Isolatoren sind beispielsweise Holz und Luft. Gute Wärmeleiter sind in der Regel auch gute elektrische Leiter. Bei reinen Metallen verhalten sich die Wärmeleitfähigkeit und die elektrische Leitfähigkeit zueinander proportional.

Siehe auch: Wärmekonvektion

Lerneinheiten, in denen der Begriff behandelt wird

Temperaturkontrolle bei PolymerisationsreaktionenLevel 230 min.

ChemieMakromolekulare ChemieReaktionstechnik

Eines der wichtigen Probleme ist die bei den Polyreaktionen im Allgemeinen entstehende Reaktionswärme. In der Lerneinheit werden die theoretischen Grundlagen zu Wärmetransport und -übergang erläutert sowie Methoden der Temperaturkontrolle vorgestellt.

Praktikum Wärmetransport (Einfluss Strömungsverhalten)Level 250 min.

ChemieTechnische ChemieGrundoperationen

Im Material werden die theoretischen Grundlagen zum Wärmetransport aufgefrischt und wesentliche technische Wärmeübertrager behandelt. Weiterhin dient es zur Vor- und Nachbereitung des Praktikums Wärmetransport sowie zur Durchführung von Wärmetransportversuchen an einem ferngesteuerten Versuchsstand.

DiffusionsgleichungLevel 130 min.

MathematikPartielle DifferenzialgleichungenDiffusionsgleichung

Die eindimensionale Diffusionsgleichung wird für verschiedene Rand- und Anfangsbedingungen gelöst.

WärmeleitungLevel 120 min.

MathematikPartielle DifferenzialgleichungenWärmeleitung

Die Wärmeleitungsgleichung besitzt dieselbe Gestalt wie die Diffusionsgleichung und ergibt nach Vorgabe von Anfangs- und Randbedingungen den Verlauf der Temperatur als Funktion von Ort und Zeit innerhalb eines Stoffes. In dieser Lerneinheit wird die eindimensionale Wärmeleitungsgleichung gelöst.