Wärme und Temperatur - Die Grundlagen

Stell dir vor, du hältst einen heißen Kaffee in der Hand - dabei erlebst du Wärmeaustausch hautnah! Temperatur beschreibt das thermodynamische Verhältnis zwischen zwei Körpern. Haben beide die gleiche Temperatur, befinden sie sich im thermodynamischen Gleichgewicht und es fließt keine Wärme.

Sobald ein Körper wärmer ist als der andere, fließt automatisch Wärme vom wärmeren zum kälteren Körper. Das merkst du, wenn deine Hand vom heißen Kaffee warm wird.

Für Berechnungen verwendest du meist Kelvin (K) als Einheit. Die ideale Gasgleichung P·V = N·k_B·T zeigt dir den Zusammenhang zwischen Druck, Volumen, Molekülanzahl und Temperatur.

Merke dir: Wärme fließt immer von warm zu kalt - nie umgekehrt!

Die drei wichtigen Temperaturskalen

Du kennst bestimmt Celsius, aber es gibt noch zwei andere wichtige Skalen! Kelvin orientiert sich an der Atombewegung - beim absoluten Nullpunkt (0 K) bewegen sich keine Atome mehr. Das entspricht -273,15°C.

Celsius kennst du vom Wetter: 0°C ist der Gefrierpunkt von Wasser, 100°C der Siedepunkt. Diese Skala orientiert sich komplett an Wasser.

Fahrenheit wird hauptsächlich in den USA verwendet. Hier liegt der Gefrierpunkt von Wasser bei 32°F und die normale Körpertemperatur bei etwa 96°F.

Die Umrechnung zwischen Celsius und Kelvin ist super einfach: T(K) = θ(°C) + 273 und umgekehrt θ(°C) = T(K) - 273.

Tipp: Für Physikaufgaben rechnest du meist mit Kelvin - vergiss das Umrechnen nicht!