Kategorie: Thermodynamik

Teilchenmodell

Dieser Artikel liefert unter anderem Antworten auf die folgenden Fragen:

  • Was versteht man unter dem Teilchenmodell?
  • Wie lassen sich die Aggregatzustände fest, flüssig und gasförmig mit dem Teilchenmodell erklären?
  • Welche Annahmen werden einem idealen Gas zugrunde gelegt?
  • Welche Aggregatzustandsänderungen unterscheidet man?
Teilchenmodell weiterlesen

Temperatur und Teilchenbewegung

Dieser Artikel liefert unter anderem Antworten auf die folgenden Fragen:

  • Welche allgemeine Zusammenhang besteht zwischen der Temperatur und der Teilchenbewegung eines Stoffes?
  • Weshalb nimmt das Volumen eines Stoffes bei steigender Temperatur in der Regel zu?
  • Was versteht man unter Diffusion?
  • Welchen Einfluss hat die Temperatur auf die Diffusion?
Temperatur und Teilchenbewegung weiterlesen

Temperaturskalen

Dieser Artikel liefert unter anderem Antworten auf die folgenden Fragen:

  • Wofür ist die Temperatur im physikalischen Sinne ein Maß?
  • Welche Fixpunkte werden bei der Celsiusskala und der Fahrenheitskala zugrunde gelegt?
  • Wie lassen sich die Temperatur von der Einheit Grad Fahrenheit in die Einheit Grad Celsius umrechnen?
  • Was ist der absolute Nullpunkt und welcher Rolle spielt dieser im Zusammenhang mit der Kelvinskala?
  • Wie lässt sich der absolute Nullpunkt experimentell ermitteln?
Temperaturskalen weiterlesen

Flüssigkeits-Glasthermometer

Dieser Artikel liefert unter anderem Antworten auf die folgenden Fragen:

  • Wie funktionieren Flüssigkeitsthermometer?
  • Welche Eigenschaften müssen thermometrische Flüssigkeiten für Flüssigkeits-Glasthermometer aufweisen?
  • Weshalb wird Quecksilber heutzutage kaum noch als Thermometerflüssigkeit eingesetzt?
  • Welche Flüssigkeiten kommen heutzutage vorwiegend zur Anwendung?
Flüssigkeits-Glasthermometer weiterlesen

Bimetallthermometer

Dieser Artikel liefert unter anderem Antworten auf die folgenden Fragen:

  • Wie funktionieren Bimetall-Thermometer?
  • Warum wird das Bimetall zu einer Spirale oder einer Schraube aufgewickelt?
  • Weshalb werden manche Bimetall-Thermometer mit Schaltkontakten ausgerüstet?
Bimetallthermometer weiterlesen

Flüssigkeitsdruck-Federthermometer

Dieser Artikel liefert unter anderem Antworten auf die folgenden Fragen:

  • Wie funktioniert ein Flüssigkeits-Federthermometer?
  • Weshalb sollte der Innendurchmesser des aufgewickelten Rohres so gering wie möglich gehalten werden?
  • Wie können große Distanzen zwischen Messstelle und Anzeige überbrückt werden?
  • Was muss bei großen zu überwindenden Höhenunterschieden zwischen Messstelle und Anzeige beachtet werden?
Flüssigkeitsdruck-Federthermometer weiterlesen

Gasdruck-Federthermometer

Dieser Artikel liefert unter anderem Antworten auf die folgenden Fragen:

  • Wie funktionieren Gasdruck-Federthermometer?
  • Welche Vorteile bieten Gas-Federthermometer im Vergleich zu Flüssigkeitsthermometer?
  • Wie kann der Einfluss der Gehäusetemperatur auf die Temperaturmessung minimiert werden?
Gasdruck-Federthermometer weiterlesen

Widerstandsthermometer

Dieser Artikel liefert unter anderem Antworten auf die folgenden Fragen:

  • Wie funktionieren Widerstandsthermometer
  • ?
  • Weshalb sollten die Messströme bei Widerstandsthermometern so gering wie möglich sein?
  • Wie kann die Temperatur aus dem gemessenen Widerstandswert eines Pt100 ermittelt werden?
  • Was ist der Unterschied zwischen einem Pt100 und einem Pt1000 und welche Vor- und Nachteile weisen diese auf?
  • Wie kann der Einfluss der Leitungswiderstände auf die Temperaturmessung kompensiert werden?
Widerstandsthermometer weiterlesen

Thermoelement

Dieser Artikel liefert unter anderem Antworten auf die folgenden Fragen:

  • Wie funktioniert ein Thermoelement?
  • Was ist der Seebeck-Effekt?
  • Worin unterscheiden sich die Typen von Thermoelementen?
  • Was versteht man unter einer Kaltstellenkompensation?
  • Welche Vorteile haben Thermoelemente im Vergleich zur Widerstandsthermometern?
Thermoelement weiterlesen

Schwarzkörperstrahlung

Dieser Artikel liefert unter anderem Antworten auf die folgenden Fragen:

  • Wie entstehen die Farben von Gegenständen?
  • Was versteht man im physikalischen Sinne unter einem Schwarzen Körper?
  • Wie kann das Zustandekommen der Wärmestrahlung auf atomarer Ebene erklärt werden?
  • Wie werden Schwarze Körper in der Praxis näherungsweise realisiert?
  • Wie lassen sich die unterschiedlichen “Glühfarben” von Gegenständen erklären?
  • Wie lässt sich das abgestrahlte Wellenlängenspektrum mathematisch beschreiben?
  • Welche Aussage liefert das Stefan-Boltzmann-Gesetz?
  • Was besagt das Wiensche Verschiebungsgesetz?
Schwarzkörperstrahlung weiterlesen

Stefan-Boltzmann-Gesetz

Dieser Artikel liefert unter anderem Antworten auf die folgenden Fragen:

  • Was versteht man unter dem Stefan-Boltzmann-Gesetz?
  • Was besagt das Kirchhoffsche Strahlungsgesetz?
  • Weshalb sind Schwarze Körper perfekte Wärmestrahler?
  • Wie kann das Stefan-Boltzmann-Gesetz aus den Gesetzmäßigkeiten der Thermodynamik hergeleitet werden?
  • Welcher Zusammenhang besteht zwischen dem Strahlungs-Druck und der Energiedichte eines Photonengases?
  • Wodurch wurde es erst möglich die Stefan-Boltzmann-Konstante berechnen zu können?
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Druck und Temperatur

Dieser Artikel liefert unter anderem Antworten auf die folgenden Fragen:

  • Was versteht man unter der kinetischen Gastheorie?
  • Welche Annahmen werden der kinetischen Gastheorie zugrunde gelegt?
  • Wie kommt der Gasdruck auf mikroskopischer Ebene zustande?
  • Wie kann der Gasdruck berechnet werden?
  • Welcher Zusammenhang besteht zwischen der mittleren Energie der Teilchen und der Temperatur?
  • Wie ermittelt sich die innere Energie eines idealen Gases?
  • Welche Aussage liefert der Gleichverteilungssatz (Äquipartitionstheorem)?
  • Was versteht man im thermodynamischen Sinne unter einem Freiheitsgrad?
  • Weshalb hat eine Schwingungsrichtung zwei Freiheitsgrade?
Druck und Temperatur weiterlesen

Maxwell-Boltzmann-Verteilung

Dieser Artikel liefert unter anderem Antworten auf die folgenden Fragen:

  • Was beschreibt die Maxwell-Boltzmann-Verteilung?
  • Für welche Stoffe gilt die Maxwell-Boltzmann-Verteilung nur?
  • Wie ist Fläche unter der Maxwell-Boltzmann-Verteilung zu interpretieren?
  • Wie beeinflusst der Gasdruck und die Temperatur die Geschwindigkeitsverteilung eines idealen Gases?
  • Wie kann qualitativ mit der Maxwell-Boltzmann-Verteilung das Verdunsten von Flüssigkeiten erklärt werden?
  • Mit welchen Geschwindigkeitsangaben kann die Maxwell-Boltzmann-Verteilung charkterisiert werden?
  • Weshalb ist die Temperatur im Allgemeinen kein direktes Maß für die Temperatur von Gasen?
  • Welcher Zusammenhang besteht zwischen der Temperatur und der mittleren kinetischen Energie eines idealen Gases?
  • Wie kann aus der Geschwindigkeitsverteilung eine Energieverteilung hergeleitet werden?
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Innere Energie & Wärmekapazität

Dieser Artikel liefert unter anderem Antworten auf die folgenden Fragen:

  • Was versteht man unter der inneren Energie eines Gases?
  • Wodurch zeichnet sich die thermische Energie eines Gases aus?
  • Was versteht man unter einem Freiheitsgrad?
  • Weshalb werden Freiheitsgrade der Schwingung doppelt gezählt?
  • Warum haben zweiatomige Moleküle nur zwei Freiheitsgrade der Rotation?
  • Was besagt der Gleichverteilungssatz?
  • Wie kann anhand der Freiheitsgrade die innere Energie eines idealen Gases ermittelt werden?
  • Weshalb steigt die Temperatur eines Gases während einer Kompression?
  • Welche anschauliche Bedeutung hat die molare Wärmekapazität?
  • Was versteht man unter einem isochoren Prozess und wie bestimmt sich in diesem Zusammenhang die molare Wärmekapazität?
  • Was versteht man unter einer Volumenänderungsarbeit?
  • Was ist ein isobarer Prozess?
  • Weshalb ist die molare Wärmekapazität des isobaren Prozesses stets größer als die des isochoren Prozesses?
  • Welche Zusammenhang besteht zwischen der molaren Wärmekapazität des isobaren und des isochoren Prozesses?
  • Wodurch ist ein “adiabater” Prozess charakterisiert und welche Größe spielt dabei eine wichtige Rolle?
  • Was versteht man unter eingefrorenen Freiheitsgraden und auf welchen Effekt sind diese eingefrorenen Zustände zurückzuführen?
  • Welche Annahme liegt einem perfekten Gas zugrunde?
  • Was besagt das Gesetz von Dulong-Petit?
  • In welchem Zusammenhang stehen die molaren Wärmekapazitäten mit den spezifischen Wärmekapazitäten?
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