Konvektive Wärmeübertragung an einer flachen Platte mit laminar-turbulenter Strömung

Berechnung der Nusselt-Zahlen für erzwungene Strömungen über Platten und in Rohren

In diesem Artikel finden Sie Formeln zur Berechnung der lokalen und mittleren Nusselt-Zahlen für erzwungene Strömungen über Platten und in Rohren mit kreisförmigem Querschnitt. Dieser Artikel...
Definition des Wärmeübergangskoeffizienten für konvektiven Wärmetransport

Wärmeübergangskoeffizient für Konvektion

Der Wärmeübergangskoeffizient beschreibt den konvektiven Wärmeübergang von einem Festkörper auf ein strömendes Fluid und umgekehrt! Erfahren Sie in diesem Artikel mehr darüber.
Einfluss der hydrodynamischen und thermischen Grenzschicht auf den konvektiven Wärmeübergang

Nusselt-Zahl zur Beschreibung konvektiver Wärmeübergänge

Die Nusselt-Zahl ist eine dimensionslose Ähnlichkeitskenngröße zur Beschreibung des konvektiven Wärmeübergangs, unabhängig der Größe des Systems. Erfahre in diesem Artikel mehr darüber. Dieser Artikel liefert unter...
Geschwindigkeitsgradienten in einer laminaren und turbulenten Grenzschicht

Hydrodynamische Grenzschicht

Die hydrodynamische Grenzschicht einer Strömung beeinflusst den Wärme- und Stofftransport entscheidend. Erfahren Sie in diesem Artikel mehr darüber. Dieser Artikel liefert...
Verlauf der Temperatur durch die Wand eines zylindrischen Rohrs

Temperaturverläufe und Wärmeströme durch verschiedene Geometrien

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In diesem Artikel betrachten wir Temperaturverläufe und Wärmeströme durch eine ebene Wand, durch ein zylindrisches Rohr und durch eine Hohlkugel. Dieser...
Prinzip der Wärmeleitung in Feststoffen durch Schwingung der Atome

Wärmeleitung in Feststoffen und idealen Gasen

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Die Wärmeleitfähigkeit in kristallinen, nichtmetallischen Feststoffen nimmt steigender Temperatur zunächst zu und dann wieder ab. Erfahren Sie in diesem Artikel mehr über dieses Verhalten.
Illustration des Photonengases in einem Schwarzen Hohlkörper

Thermodynamische Herleitung des Stefan-Boltzmann-Gesetzes

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In diesem Artikel wird das Stefan-Boltzmann-Gesetz mit Hilfe der Gesetzmäßigkeiten der Thermodynamik hergeleitet. Dieser Artikel liefert unter anderem Antworten auf die folgenden...
Strahlung eines schwarzen Körpers in den Halbraum hinein

Unterschiedliche Formen des Planck’schen Strahlungsgesetzes

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Das Planck'sche Strahlungsgesetz kann in unterschiedlichen Formen dargestellt werden. Auf die wichtigsten wird in diesem Artikel eingegangen. Dieser Artikel liefert unter anderem...
Spektrale Verteilung der Intensität der Strahlung eines Schwarzen Körpers (Planck-Spektrum)

Planck’sches Strahlungsgesetz und Wien’sches Verschiebungsgesetz

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Das Planck'sche Strahlungsgesetz beschreibt die ausgesendete Strahlung von schwarzen Körpern und das Wien'sche Verschiebungsgesetz das spektrale Intensitätsmaximum dieser Strahlung. Erfahren Sie in diesem Artikel mehr darüber.
Aufbau eines Laser-Flash-Analysators (LFA) zur Bestimmung der Temperaturleitfähigkeit und der Wärmeleitfähigkeit

Laser-Flash Verfahren zur Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit (LFA)

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Beim Laser-Flash Verfahren (LFA, Laser-Flash Apparatur) bestimmt man die Wärmeleitfähigkeit über die Temperaturausbreitung in einer Probe, die mit Hilfe eines kurzzeitigen Laser-Impuls von der einen Seite erwärmt wird. Erfahren...
Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit mit dem Heizdrahtverfahren (Transient Hot Wire, HTW)

Heizdrahtverfahren zur Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit (THW)

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Beim Heizdrahtverfahren (Transient Hot Wire, THW) bestimmt man die Wärmeleitfähigkeit über die zeitliche Temperaturerhöhung einer Probe in einem gewissen Abstand zu einem Heizdraht. Erfahren Sie in diesem Artikel mehr...
Aufbau eines Plattenmessgerätes nach dem Guarded-Hot-Plate-Verfahren

Guarded-Hot-Plate Verfahren zur Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit (GHP)

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Beim Guarded-Hot-Plate Verfahren (GHP) bestimmt man die Wärmeleitfähigkeit über die elektrische Leistung einer Heizplatte bei gezielter Wärmeführung. Erfahren Sie in diesem Artikel mehr über dieses absolute Messverfahren.
Aufbau eines Wärmestromplattenmessgeräts zur Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit (Heat-Flow-Meter)

Heat-Flow-Meter Verfahren zur Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit (HFM)

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Beim Heat-Flow-Meter Verfahren (HFM) bestimmt man die Wärmeleitfähigkeit über die vergleichende Messung des Wärmestroms mit Hilfe einer Referenzprobe. Erfahren Sie in diesem Artikel mehr über dieses absolute Messverfahren.
Temperaturverlauf entlang eines punktuell erhitzten dünnen Stabes

Wärmeleitungsgleichung (Diffusionsgleichung)

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Die Wärmeleitungsgleichung beschreibt für die Wärmeleitung das zeitliche und räumliche Verhalten der Temperatur. Erfahren Sie in diesem Artikel mehr hierüber. Dieser Artikel...
Sonne als Schwarzer Körper mit einer Oberflächentemperatur von 5778 K

Wärmeübertragung durch Wärmestrahlung

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Beim Wärmetransport durch Wärmestrahlung wird Wärme ohne das Vorhandensein eines Stoffes durch elektromagnetische Strahlung transportiert! Mehr zu den verschiedenen Arten des Wärmetransports erfahren Sie in diesem Artikel.
Wärmeübertragung durch Wärmeströmung am Beispiel einer Zentralheizung

Wärmeübertragung durch Strömung (Konvektion)

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Beim Wärmetransport durch Konvektion fließt Wärme mit einem strömenden Stoff mit (auch Wärmeströmung genannt). Konvektion tritt nur in Fluiden auf, d.h. in Gasen und Flüssigkeiten. Mehr Informationen hierzu erfahren...
Experiment zur Demonstration des Wärmetransports durch Wärmeleitung

Wärmeübertragung durch Wärmeleitung

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Bei der Wärmeübertragung durch Wärmeleitung wird Wärme durch einen Stoff hindurchgeleitet. Thermische Energie wird dabei auf atomarer Ebene von Teilchen zu Teilchen weitergeleitet. Mehr Informationen hierzu erfahren Sie in...
Versuchsaufbau zur experimentellen Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit

Experimentelle Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit

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Erfahren Sie in diesem Artikel mehr über die experimentelle Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit von Stoffen mit Hilfe von Wasserdampf und Eis. Dieser...
Mittlere freie Weglänge in einem verdünnten Gas (geringer Druck) und einem dichten Gas (hoher Druck)

Wärmeleitfähigkeit von Gasen

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Die Wärmeleitfähigkeit von idealen Gasen ist für nicht allzu stark verdünnte Gase nicht vom Druck abhängig. Für verdünnte Gase gilt dies nicht mehr. Erfahren Sie in diesem Artikel mehr...
Wärmestrom von einem heißen Gegenstand auf einen kühleren

Wärmestrom: Definition und Richtung

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Der Wärmestrom beschreibt die pro Zeiteinheit übertragene Wärmeenergie, d.h. eine Wärmeleistung. Antrieb für den Wärmestrom ist eine Temperaturdifferenz. Erfahren Sie in diesem Artikel mehr über den Wärmestrom.
Wärmeleitung durch eine Hauswand

Wärmeleitfähigkeit (Fouriersches Gesetz)

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Die Wärmeleitfähigkeit ist ein Maß wie gut oder schlecht ein Material Energie in Form von Wärme durch sich hindurch leitet (Maß für die Stärke der Wärmeleitung)! Mehr hierüber erfahren...
Wärmebild einer Tasse mit heißem Tee und eines Gebäudes

Wärmeübertragung (Wärmetransport)

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Als Wärmeübertragung bezeichnet man den Transport von thermischer Energie von einem wärmeren auf einen kühleren Gegenstand. Unterschieden wird dabei zwischen, Wärmeströmung (Konvektion), Wärmeleitung und Wärmestrahlung. Mehr zu den verschiedenen...
Einstellen einer Mischtemperatur beim Eingießen kalter Milch in eine Tasse mit heißem Kaffee

Wärme und thermodynamisches Gleichgewicht

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Wärme bezeichnet in der Thermodynamik ein Energietransport aufgrund einer Temperaturdifferenz. Wärmeenergie ist in diesem Sinne niemals "Inhalt" eines Gegenstandes! Erfahren Sie in diesem Artikel mehr über den thermodynamischen Wärmebegriff....
Sichtbare Strahlung einer Glühbirne

Stefan-Boltzmann-Gesetz & Kirchhoffsches Strahlungsgesetz

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Das Stefan-Boltzmann-Gesetz besagt, dass die Strahlungsleistung eines Gegenstandes im thermischen Gleichgewicht proportional zur vierten Potenz der Temperatur und direkt proportional zu dessen Oberfläche ist! Erfahre in diesem Artikel mehr...
Freiheitsgrade eines Moleküls

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...
Mittlere freie Weglänge

Mittlere freie Weglänge & Stoßzahl

Als mittlere freie Weglänge bezeichnet man die durchschnittliche Strecke, die ein Teilchen ohne Kollision mit anderen Teilchen zurücklegt! Erfahren Sie in diesem Artikel wie man die mittlere freie Weglänge...
Kugeln auf einer vibrierenden Platte

Herleitung der Maxwell-Boltzmann-Verteilungsfunktion

Die Maxwell-Boltzmann-Verteilung der Geschwindigkeit von idealen Gasen kann aus der barometrischen Höhenformel hergeleitet werden. Dieser Artikel zeigt die Herleitung. Einleitung
Druckverteilung bei der Kompression eines Gases

Gleichverteilungssatz (Äquipartitionstheorem)

Dieser Artikel liefert unter anderem Antworten auf die folgenden Fragen: Welche Aussage liefert der Gleichverteilungssatz (Äquipartitionstheorem)?Was versteht man im thermodynamischen Sinne unter einem Freiheitsgrad?Weshalb hat eine...
Wärmebild eines Autos

Wie funktioniert eine Wärmebildkamera?

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Dieser Artikel liefert unter anderem Antworten auf die folgenden Fragen: Wie funktionieren Wärmebildkameras?Weshalb wird das Wärmebild in Falschfarben dargestellt?
Infrarot-Thermometer (Pyrometer)

Wie funktioniert ein Infrarot-Thermometer (Pyrometer)?

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Dieser Artikel liefert unter anderem Antworten auf die folgenden Fragen: Wie funktionieren IR-Thermometer (Pyrometer)?Welche Vorteile haben Pyrometer? Bei in...
Thermoelement

Wie funktioniert ein Thermoelement?

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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...
Widerstandsthermometer (Pt100)

Wie funktioniert ein Widerstandsthermometer?

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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...
Schnitt durch ein Dampfdruck-Federthermometer

Wie funktioniert ein Dampfdruck-Federthermometer?

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Dieser Artikel liefert unter anderem Antworten auf die folgenden Fragen: Wie funktionieren Dampfdruck-Federthermometer?Weshalb haben Dampfdruck-Thermometer eine nicht-lineare Skala? Nach...
Schnitt durch ein Gasdruck-Federthermometer

Wie funktioniert ein Gasdruck-Federthermometer?

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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...
Bimetall-Thermometer (spiralform)

Wie funktioniert ein Bimetallthermometer?

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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...
Aufbau eines Geschwindigkeitsfilters zur Bestimmung der Geschwindigkeitsverteilung in Gasen

Ermittlung der Geschwindigkeitsverteilung in einem Gas

Dieser Artikel liefert unter anderem Antworten auf die folgenden Fragen: Wie können die Geschwindigkeiten der Teilchen in einem Gas experimentell ermittelt werden?Was ist ein Histogramm?Was ist...
Zufällige Geschwindigkeitsverteilung der Teilchen eines Gases

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...
Weißes Glühen eines Schwarzen Körpers bei 6000 K

Schwarzkörperstrahlung

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Als Schwarzkörperstrahlung oder Hohlraumstrahlung versteht man die Wärmestrahlung eines Schwarzen Körpers, d.h. die ausgesendete Strahlung Körpers, der alle Strahlung absorbiert. Erfahren Sie in diesem Artikel mehr darüber.
Prinzip der Temperaturmessung mit einem Flüssigkeitsthermometer

Wie funktioniert ein Flüssigkeits-Glasthermometer?

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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...
Schnitt durch ein Flüssigkeitsdruck-Federthermometer

Wie funktioniert ein Flüssigkeitsdruck-Federthermometer?

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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...
Geschwindigkeitsverteilung eines idealen Gases für verschiedene Temperaturen

Maxwell-Boltzmann-Verteilung

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Die Maxwell-Boltzmann-Verteilung beschreibt die Geschwindigkeitsverteilung von idealen Gasteilchen. Erfahren Sie in diesem Artikel mehr darüber. Dieser Artikel liefert unter anderem Antworten auf...
Schematische Darstellung eines Verdunstungsprozesses

Warum verdunsten Flüssigkeiten?

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Dieser Artikel liefert unter anderem Antworten auf die folgenden Fragen: Wie lässt sich das Verdunsten von Flüssigkeiten erklären?Weshalb tritt ein Kühleffekt beim Verdunsten ein?Warum friert...
Temperaturempfinden bei gekühlter und ungekühlter Hand

Temperaturskalen

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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...
Veranschaulichung der Brownschen Teilchenbewegung mit Bällen

Temperatur und Teilchenbewegung

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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...
Teilchenmodell der Materie (Sauerstoff, Wasserstoff, Wasser)

Teilchenmodell

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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...