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Grundlagen der Wärmelehre erklärt

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Lara

3.12.2025

Physik

Wärmelehre

4.173

3. Dez. 2025

3 Seiten

Grundlagen der Wärmelehre erklärt

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Lara

@lara_kelei

Die Wärmelehre beschäftigt sich mit Temperatur und Wärmeübertragung. Diese Grundlagen... Mehr anzeigen

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TEMPERATUR
Die Temperatur ist eine Eigenschaft, mit der sich die
Formelzeichen:
theta in
Da die Temperatur in verschiedenen Einheiten gemess

Temperatur und Thermometer

Die Temperatur zeigt uns, wie warm oder kalt etwas ist. Sie wird mit dem Formelzeichen θ bezeichnet und kann in verschiedenen Einheiten gemessen werden:

Bei der Celsiusskala liegt der Gefrierpunkt von Wasser bei 0°C und der Siedepunkt bei 100°C. Die Kelvinskala beginnt beim absoluten Nullpunkt 0Kelvin=273°C0 Kelvin = -273°C, tiefer kann es theoretisch nicht werden! Die Fahrenheitskala ist etwas komplizierter: Wasser gefriert bei 32°F und siedet bei 212°F.

Zum Messen der Temperatur gibt es verschiedene Thermometer. Flüssigkeitsthermometer bestehen aus einem Glasröhrchen mit Thermometerflüssigkeit, die sich bei Wärme ausdehnt. Bimetallthermometer nutzen zwei verbundene Metallstreifen, die sich unterschiedlich stark ausdehnen und den Zeiger bewegen.

Aha-Moment: Je höher die Temperatur eines Körpers, desto stärker bewegen sich seine Teilchen! Bei niedrigen Temperaturen schwingen die Teilchen nur leicht, bei hohen Temperaturen werden die Schwingungen viel heftiger.

Die Temperaturdifferenz (ΔT) gibt den Unterschied zwischen zwei Temperaturen an. Sie wird immer in Kelvin (K) angegeben, auch wenn du mit Celsius arbeitest!

TEMPERATUR
Die Temperatur ist eine Eigenschaft, mit der sich die
Formelzeichen:
theta in
Da die Temperatur in verschiedenen Einheiten gemess

Arten der Wärmeübertragung

Es gibt drei wichtige Wege, wie Wärme übertragen werden kann. Jeder funktioniert anders und kommt in deinem Alltag ständig vor!

Bei der Wärmeleitung fließt Energie durch direkten Kontakt von einem wärmeren zu einem kälteren Bereich. Metalle wie Aluminium, Eisen und Kupfer sind gute Wärmeleiter, während Luft, Holz und Wolle schlechte Wärmeleiter sind. Wenn du einen Metallstab an einem Ende erhitzt, wird er nach einer Weile auch am anderen Ende warm.

Die Wärmeströmung (Konvektion) ist, wenn Wärme durch bewegende Flüssigkeiten oder Gase transportiert wird. Warme Luft steigt nach oben, kühlt ab und sinkt wieder herunter. So entsteht ein Kreislauf, der Wärme überträgt. Die übertragene Wärmemenge hängt vom Material, der Fläche, der Temperaturdifferenz und der Strömungsgeschwindigkeit ab.

Bei der Wärmestrahlung wird Energie durch Infrarotstrahlung übertragen - ohne dass ein Material benötigt wird! Deshalb funktioniert sie auch im Vakuum. Die Sonne ist die wichtigste Quelle für Wärmestrahlung. Verschiedene Materialien können diese Strahlung durchlassen (Glas), reflektieren (Alufolie) oder aufnehmen (dunkle Stoffe).

Wichtig zu wissen: In vielen Alltagssituationen treten alle drei Arten der Wärmeübertragung gleichzeitig auf. Zum Beispiel gibt eine Person Wärme durch Strahlung und Leitung an die Umgebung ab.

TEMPERATUR
Die Temperatur ist eine Eigenschaft, mit der sich die
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Wärme und thermische Energie

Wärme beschreibt die Energieübertragung von einem wärmeren zu einem kälteren Körper. Die thermische Energie eines Körpers hängt von der Bewegungsenergie seiner Teilchen ab - je heftiger sie sich bewegen, desto höher ist die Temperatur!

Wenn ein Körper erwärmt wird, bewegen sich seine Teilchen schneller, und seine thermische Energie steigt. Bei Abkühlung verringert sich die Energie. Die Wärmemenge Q gibt an, wie viel thermische Energie übertragen wird und wird in Joule (J) gemessen.

Die spezifische Wärmekapazität c eines Stoffes zeigt, wie viel Wärme nötig ist, um 1 kg dieses Materials um 1 Kelvin zu erwärmen. Sie wird in J/(kg·K) angegeben. Mit der Formel Q = m·c·ΔT kannst du berechnen, wie viel Wärme Q für eine bestimmte Temperaturänderung ΔT bei einer Masse m nötig ist.

Bei Temperaturänderungen dehnen sich Materialien aus oder ziehen sich zusammen. Der Längenausdehnungskoeffizient α gibt an, wie stark sich ein Festkörper bei Erwärmung ausdehnt. Die Formel dafür ist: Δl = α · l₀ · ΔT, wobei l₀ die Ausgangslänge ist. Für die Volumenausdehnung bei Flüssigkeiten und Gasen gilt: ΔV = γ · V₀ · ΔT.

Merke dir: Die Ausdehnung bei Erwärmung ist ein wichtiges Prinzip im Alltag - vom Thermometer bis zur Dehnungsfuge in Brücken! Sie erklärt auch, warum ein Metalldeckel leichter zu öffnen ist, wenn du ihn unter warmes Wasser hältst.



Wir dachten, du würdest nie fragen...

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

Android user

Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

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Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

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Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

Android user

Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

iOS user

Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

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Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

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Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

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Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

Android user

Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

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Die Wärmelehre beschäftigt sich mit Temperatur und Wärmeübertragung. Diese Grundlagen helfen dir zu verstehen, wie Wärme zwischen Körpern übertragen wird und welche Auswirkungen Temperaturen auf Materialien haben. Dieses Wissen begegnet dir täglich - von der Heizung bis zum Eiswürfel im... Mehr anzeigen

TEMPERATUR
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Temperatur und Thermometer

Die Temperatur zeigt uns, wie warm oder kalt etwas ist. Sie wird mit dem Formelzeichen θ bezeichnet und kann in verschiedenen Einheiten gemessen werden:

Bei der Celsiusskala liegt der Gefrierpunkt von Wasser bei 0°C und der Siedepunkt bei 100°C. Die Kelvinskala beginnt beim absoluten Nullpunkt 0Kelvin=273°C0 Kelvin = -273°C, tiefer kann es theoretisch nicht werden! Die Fahrenheitskala ist etwas komplizierter: Wasser gefriert bei 32°F und siedet bei 212°F.

Zum Messen der Temperatur gibt es verschiedene Thermometer. Flüssigkeitsthermometer bestehen aus einem Glasröhrchen mit Thermometerflüssigkeit, die sich bei Wärme ausdehnt. Bimetallthermometer nutzen zwei verbundene Metallstreifen, die sich unterschiedlich stark ausdehnen und den Zeiger bewegen.

Aha-Moment: Je höher die Temperatur eines Körpers, desto stärker bewegen sich seine Teilchen! Bei niedrigen Temperaturen schwingen die Teilchen nur leicht, bei hohen Temperaturen werden die Schwingungen viel heftiger.

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Arten der Wärmeübertragung

Es gibt drei wichtige Wege, wie Wärme übertragen werden kann. Jeder funktioniert anders und kommt in deinem Alltag ständig vor!

Bei der Wärmeleitung fließt Energie durch direkten Kontakt von einem wärmeren zu einem kälteren Bereich. Metalle wie Aluminium, Eisen und Kupfer sind gute Wärmeleiter, während Luft, Holz und Wolle schlechte Wärmeleiter sind. Wenn du einen Metallstab an einem Ende erhitzt, wird er nach einer Weile auch am anderen Ende warm.

Die Wärmeströmung (Konvektion) ist, wenn Wärme durch bewegende Flüssigkeiten oder Gase transportiert wird. Warme Luft steigt nach oben, kühlt ab und sinkt wieder herunter. So entsteht ein Kreislauf, der Wärme überträgt. Die übertragene Wärmemenge hängt vom Material, der Fläche, der Temperaturdifferenz und der Strömungsgeschwindigkeit ab.

Bei der Wärmestrahlung wird Energie durch Infrarotstrahlung übertragen - ohne dass ein Material benötigt wird! Deshalb funktioniert sie auch im Vakuum. Die Sonne ist die wichtigste Quelle für Wärmestrahlung. Verschiedene Materialien können diese Strahlung durchlassen (Glas), reflektieren (Alufolie) oder aufnehmen (dunkle Stoffe).

Wichtig zu wissen: In vielen Alltagssituationen treten alle drei Arten der Wärmeübertragung gleichzeitig auf. Zum Beispiel gibt eine Person Wärme durch Strahlung und Leitung an die Umgebung ab.

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Wärme und thermische Energie

Wärme beschreibt die Energieübertragung von einem wärmeren zu einem kälteren Körper. Die thermische Energie eines Körpers hängt von der Bewegungsenergie seiner Teilchen ab - je heftiger sie sich bewegen, desto höher ist die Temperatur!

Wenn ein Körper erwärmt wird, bewegen sich seine Teilchen schneller, und seine thermische Energie steigt. Bei Abkühlung verringert sich die Energie. Die Wärmemenge Q gibt an, wie viel thermische Energie übertragen wird und wird in Joule (J) gemessen.

Die spezifische Wärmekapazität c eines Stoffes zeigt, wie viel Wärme nötig ist, um 1 kg dieses Materials um 1 Kelvin zu erwärmen. Sie wird in J/(kg·K) angegeben. Mit der Formel Q = m·c·ΔT kannst du berechnen, wie viel Wärme Q für eine bestimmte Temperaturänderung ΔT bei einer Masse m nötig ist.

Bei Temperaturänderungen dehnen sich Materialien aus oder ziehen sich zusammen. Der Längenausdehnungskoeffizient α gibt an, wie stark sich ein Festkörper bei Erwärmung ausdehnt. Die Formel dafür ist: Δl = α · l₀ · ΔT, wobei l₀ die Ausgangslänge ist. Für die Volumenausdehnung bei Flüssigkeiten und Gasen gilt: ΔV = γ · V₀ · ΔT.

Merke dir: Die Ausdehnung bei Erwärmung ist ein wichtiges Prinzip im Alltag - vom Thermometer bis zur Dehnungsfuge in Brücken! Sie erklärt auch, warum ein Metalldeckel leichter zu öffnen ist, wenn du ihn unter warmes Wasser hältst.

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Unser KI-Begleiter ist speziell auf die Bedürfnisse von Schülern zugeschnitten. Basierend auf den Millionen von Inhalten, die wir auf der Plattform haben, können wir den Schülern wirklich sinnvolle und relevante Antworten geben. Aber es geht nicht nur um Antworten, sondern der Begleiter führt die Schüler auch durch ihre täglichen Lernherausforderungen, mit personalisierten Lernplänen, Quizfragen oder Inhalten im Chat und einer 100% Personalisierung basierend auf den Fähigkeiten und Entwicklungen der Schüler.

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Ja, du hast kostenlosen Zugriff auf Inhalte in der App und auf unseren KI-Begleiter. Zum Freischalten bestimmter Features in der App kannst du Knowunity Pro erwerben.

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Die App ist sehr leicht und gut gestaltet. Habe bis jetzt alles gefunden, nachdem ich gesucht habe und aus den Präsentationen echt viel lernen können! Die App werde ich auf jeden Fall für eine Klassenarbeit verwenden! Und als eigene Inspiration hilft sie natürlich auch sehr.

Stefan S

iOS user

Diese App ist wirklich echt super. Es gibt so viele Lernzettel und Hilfen, […]. Mein Problemfach ist zum Beispiel Französisch und die App hat mega viel Auswahl für Hilfe. Dank dieser App habe ich mich in Französisch verbessert. Ich würde diese jedem weiterempfehlen.

Samantha Klich

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Wow ich bin wirklich komplett baff. Habe die App nur mal so ausprobiert, weil ich es schon oft in der Werbung gesehen habe und war absolut geschockt. Diese App ist DIE HILFE, die man sich für die Schule wünscht und vor allem werden so viele Sachen angeboten, wie z.B. Ausarbeitungen und Merkblätter, welche mir persönlich SEHR weitergeholfen haben.

Anna

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Ich finde Knowunity so grandios. Ich lerne wirklich für alles damit. Es gibt so viele verschiedene Lernzettel, die sehr gut erklärt sind!

Jana V

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Ich liebe diese App sie hilft mir vor jeder Arbeit kann Aufgaben kontrollieren sowie lösen und ist wirklich vielfältig verwendbar. Man kann mit diesem Fuchs auch normal reden so wie Probleme im echten Leben besprechen und er hilft einem. Wirklich sehr gut diese App kann ich nur weiter empfehlen, gerade für Menschen die etwas länger brauchen etwas zu verstehen!

Lena M

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Ich finde Knowunity ist eine super App. Für die Schule ist sie ideal , wegen den Lernzetteln, Quizen und dem AI. Das gute an AI ist , dass er nicht direkt nur die Lösung ausspuckt sondern einen Weg zeigt wie man darauf kommt. Manchmal gibt er einem auch nur einen Tipp damit man selbst darauf kommt . Mir hilft Knowunity persönlich sehr viel und ich kann sie nur weiterempfehlen ☺️

Timo S

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Die App ist einfach super! Ich muss nur in die Suchleiste mein Thema eintragen und ich checke es sehr schnell. Ich muss nicht mehr 10 YouTube Videos gucken, um etwas zu verstehen und somit spare ich mir meine Zeit. Einfach zu empfehlen!!

Sudenaz Ocak

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Diese App hat mich echt verbessert! In der Schule war ich richtig schlecht in Mathe und dank der App kann ich besser Mathe! Ich bin so dankbar, dass ihr die App gemacht habt.

Greenlight Bonnie

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Ich benutze Knowunity schon sehr lange und meine Noten haben sich verbessert die App hilft mir bei Mathe,Englisch u.s.w. Ich bekomme Hilfe wenn ich sie brauche und bekomme sogar Glückwünsche für meine Arbeit Deswegen von mir 5 Sterne🫶🏼

Julia S

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Also die App hat mir echt in super vielen Fächern geholfen! Ich hatte in der Mathe Arbeit davor eine 3+ und habe nur durch den School GPT und die Lernzettek auf der App eine 1-3 in Mathe geschafft…Ich bin Mega glücklich darüber also ja wircklich eine super App zum lernen und es spart sehr viel Heit dass man mehr Freizeit hat!

Marcus B

iOS user

Mit dieser App hab ich bessere Noten bekommen. Bessere Lernzettel gekriegt. Ich habe die App benutzt, als ich die Fächer nicht ganz verstanden habe,diese App ist ein würcklich GameChanger für die Schule, Hausaufgaben

Sarah L

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Hatte noch nie so viel Spaß beim Lernen und der School Bot macht super Aufschriebe die man Herunterladen kann total Übersichtlich und Lehreich. Bin begeistert.

Hans T

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