Wärmeströmung und Wärmestrahlung

Wärmeströmung ist ein wichtiger Mechanismus des Wärmetransports in Flüssigkeiten und Gasen. Sie tritt auf, wenn sich ein Stoff bewegt und dabei Wärmeenergie mitführt. Ein klassisches Beispiel für Wärmeströmung im Alltag ist die Bewegung von warmem Wasser in einem Heizkörper.

Definition: Wärmeströmung bezeichnet den Transport von Wärmeenergie in einem sich bewegenden Stoff.

Bei der Wärmeströmung spielt die Dichte eine entscheidende Rolle. Warmes Wasser hat eine geringere Dichte als kaltes Wasser und steigt daher auf. Umgekehrt sinkt kälteres Wasser ab. Dieses Prinzip gilt auch für Luft: Erwärmte Luft dehnt sich aus, wird weniger dicht und steigt auf.

Beispiel: In einer Heizung steigt das erwärmte Wasser auf und transportiert so die Wärme in den Raum.

Wärmestrahlung hingegen ist eine Form des Wärmetransports, die ohne die Mitwirkung eines Stoffes erfolgt. Sie ist besonders effektiv im Vakuum.

Highlight: Je kürzer die Wellenlänge der Wärmestrahlung, desto höher ihre Energie.

Wichtige Begriffe im Zusammenhang mit Wärmestrahlung sind Reflexion (Zurückwerfen von Wellen an Grenzflächen) und Absorption (Aufnahme von Wellen in einen Körper oder Stoff).

Der Treibhauseffekt ist ein natürliches Phänomen, bei dem bestimmte Gase in der Atmosphäre die von der Erde abgestrahlte Wärme zurück zur Erdoberfläche reflektieren. Dies erhöht die durchschnittliche Temperatur auf der Erde.

Vocabulary: Der natürliche Treibhauseffekt ist lebenswichtig und erhöht die durchschnittliche Erdtemperatur von -18°C auf +15°C.