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Wärme

Der Begriff Wärme

Hinweis
Umgangssprachlich verbindet sich mit dem Begriff Wärme eine Sinnesempfindung. Sie wird durch Körper hervorgerufen, deren Temperatur höher ist als jene des Menschen. In entsprechender Weise ist der Begriff Kälte zu verstehen. In der Physik ist Wärme eine diese Sinnesempfindung auslösende spezielle Energieform, auch als thermische Energie bezeichnet. Sie ist als Energie der ungeordneten Bewegung der Atome und Moleküle der Stoffe zu verstehen. Im alltäglichen Gebrauch zwar häufig anzutreffen, ist der Begriff „ Wärmeenergie” physikalisch gesehen ein Pleonasmus und daher zu vermeiden.

Unter dem Fluss von Wärme Q zwischen zwei Körpern A und B verstehen wir den Übergang von Energie, der sich als Summe von Energieübertragungen durch Stöße zwischen den Teilchen der Körper A und B an der Berührungsfläche (thermische Kontakt) vollzieht. Damit die Summe nicht Null ist, muss die mittlere kinetische Energie der Teilchen auf einer Seite der Grenzfläche größer als auf der anderen sein.

Kurz gesagt, Wärme fließt vom wärmeren zum kälteren Körper! Der Wärmefluss ist null, wenn die Temperatur beider Körper gleich ist (siehe 0. Hauptsatz).

Wärmeübertragung zwischen zwei Systemen

Zwischen zwei im thermischen Kontakt befindlichen Systemen A und B mit den verschiedenen Temperaturen T1 (heiß) bzw. T2 (kalt) findet durch Übertragung einer Wärme Q ein Temperaturausgleich statt, bis das thermische Gleichgewicht erreicht ist.

Abb.1
Temperaturausgleich

( a ) T1 > T2 Q 0 Fluss von 1 nach 2 ( b ) T1 = T2 = Tmix Q = 0 thermisches Gleichgewicht

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