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Temperatur

Temperaturen spielen auf unserer Erde eine ausschlaggebende Rolle. Sie sorgen dafür, dass wir Menschen überhaupt überleben können, Sie können auf der anderen Seite aber auch sämtliches Leben vernichten. Ein gutes Beispiel dafür sind die Eiszeiten, die es bereits auf der Erde gab. Auch in der Physik spielen Temperaturen für verschiedenste Prozesse eine ausschlaggebende Rolle.

Quizfragen

1. Welche ist die wissenschaftliche Einheit für die Temperatur?

   In der Wissenschaft werden Temperaturen in der Regel als sogenannte SI-Einheit in Kelvin (K) angegeben. In unserem Alltagsleben verwenden wir dagegen meist die Einheit Celsius, welche wiederum in Grad (° C) angegeben wird.

2. Was ist das thermodynamischen Gleichgewicht?

   Ein thermodynamisches Gleichgewicht herrscht dann, wenn zwei Körper die gleiche Temperatur aufweisen. In diesem Fall fließt keine Wärme vom einen zum anderen Körper.

3. Wie verhält sich die Wärme bei Körpern mit unterschiedlichen Temperaturen?

   Sofern sich die Temperaturen bei Körpern unterscheiden, gilt immer folgendes Gesetz: Die Wärme fließt vom Körper mit höherer Temperatur zum Körper mit der niedrigeren Temperatur. Dies gilt so lange, bis sich die Temperaturen der beiden Körper angeglichen haben.

4. Was ist die Gleichgewichtstemperatur?

   Haben sich die Temperaturen zweier Körper so weit angenähert, dass beide Körper die gleiche Temperatur aufweisen, spricht man bei dieser Temperatur auch von der Gleichgewichtstemperatur. Sie liegt immer zwischen der höchsten und der niedrigsten Temperatur der Körper (den Ausgangstemperaturen).

5. Wofür ist die Temperatur bei idealen Gasen ein direktes Maß?

   Bei idealen Gasen ist die Temperatur ein direktes Maß für die mittlere genetische Energie, welche die Teilchen besitzen.

6. Warum ist die Temperatur eine intensive Größe?

   Bei der Temperatur spricht man von einer intensiven Größe, weil sie ihren Wert beibehält, wenn man einen Körper in beliebig viele Einzelstücke teilt. So unterscheidet sich die Temperatur beispielsweise von der inneren Energie, die sich beim Teilen entsprechend mit aufteilt.

7. Was ist die globale Erwärmung?

   Temperaturmessungen werden auf der Erde schon seit Jahrtausenden durchgeführt. Da seit einigen Jahren die Jahresdurchschnittstemperatur auf der Erde immer weiter ansteigt, spricht man auch von einer globalen Erwärmung.

8. Was ist das Temperaturempfinden?

   Ein Mensch empfindet Temperaturen teilweise erheblich abweichend von der tatsächlichen physikalischen Temperatur. Daher spricht man bei den gefühlten Temperaturen auch von einem Temperaturempfinden.

9. Sind Temperatur, Wärme und thermische Energie das Gleiche?

   Nein, diese Größen werden oft verwechselt. Man spricht bei der Temperatur von einer intensiven Größe, bei der thermischen Energie dagegen von einer extensiven Größe.

10. Auf welche Arten kann die Temperatur gemessen werden?

    Man kann die Temperatur grundsätzlich mit zwei verschiedenen Verfahren messen – entweder durch thermischen Kontakt oder durch Messung der abgestrahlten Wärme. Für beide Verfahren gibt es wiederum verschiedene Messmethoden.

11. Wodurch kann bei der Temperaturmessung mit thermischem Kontakt beeinflusst werden?

    Es gibt eine Reihe von Faktoren, die die Messgenauigkeit beeinflussen bzw. verfälschen können, z. B. eine nicht ausgeglichene Wärmestrahlungs-Bilanz, diverse Luftbewegungen oder eine übermäßige Wärmeableitung entlang des Sensors.

12. Unter welcher Voraussetzung kann eine Oberflächentemperatur berührungslos bestimmt werden?

    Eine Oberflächentemperatur kann berührungslos durch Messung der Wärmestrahlung bestimmt werden, wenn der sogenannte Emissionsgrad ausreichend genau bekannt ist.

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