Wärmelehre - Aggregatzustände und Temperaturskalen, Physikübungen

Aggregatzustände im Teilchenmodell, Aggregatzustandsänderungen, Celsius- und Kelvinskala. - Gesamtaufgabenbestand (lehrplanunabhängig) - 29 Aufgaben in 4 Levels

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    Er war der 1. Baron Kelvin.
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    Temperaturskalen

    Kelvin-Skala
    • Definition der Skala:
      • \(0~\mathrm{K}\) theoretischer absoluter Nullpunkt - keine Teilchenbewegung.
      • \(1~\mathrm{K}\) entspricht einer Energieänderung von \(1,380649\cdot 10^{-23}~\mathrm J\).
    • Formelzeichen: \(T\)
    • Einheit: Kelvin ( \(\mathrm{K}\) )
    Celsius-Skala
    • Fixpunkte der Skala (auf Meereshöhe unter Normaldruck):
      • \(0~\mathrm{°C}\) Eispunkt
      • \(100~\mathrm{°C}\) Siedepunkt von Wasser
    • Formelzeichen: \(\vartheta\) (theta)
    • Einheit: Grad Celsius (\(\mathrm{°C}\))
    Umrechnungen
    • Temperaturunterschiede: \(\colorbox{#E8EFF5}{\(\Delta T=\Delta\vartheta\)}\)
    • Kelvin → Celsius: \(\colorbox{#E8EFF5}{\(\vartheta=T-273,15\)}\)
    • Celsius → Kelvin: \(\colorbox{#E8EFF5}{\(T=\vartheta+273,15\)}\)
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Aufgabe

Aufgabe 1 von 3 in Level 3
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    • graphik
    Der britische Physiker William Thomson (1824-1907) legte den theoretischen, absoluten Nullpunkt, bei dem sich die Teilchen nicht mehr bewegen, als Nullpunkt seiner Temperaturskala fest. Heute kennt man sie als Skala. Diese Temperatur kürzt man mit dem Formelzeichen ab und hat die Einheit .
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Stoff zum Thema (+Video)
Aggregatzustände I fest I flüssig I gasförmig I musstewissen Chemie
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Aggregatzustände I fest I flüssig I gasförmig I musstewissen Chemie

Kanal: musstewissen Chemie
Aggregatzustände im Teilchenmodell

Alle Körper und Stoffe bestehen aus kleinsten Teilchen (Atome, Moleküle), die sich ständig bewegen. Man kann sie sich als kleinste Kügelchen vorstellen, die sich anziehen und abstoßen sowie zusammenstoßen können. Körper und Stoffe können in verschiedenen Aggregatzuständen vorliegen:


festflüssiggasförmig
Festes hat eine bestimmte Form. Flüssiges passt sich dem Platz an. Gase nehmen soviel Platz wie möglich ein.
Teilchen schwingen langsam um ihren festen Platz. Teilchen bewegen sich schneller und freier. Teilchen bewegen sich schnell und völlig frei.
Starke Kräfte zwischen den Teilchen. Geringe Kräfte zwischen den Teilchen. Nahezu keine Kräfte zwischen den Teilchen.
Volumen kann sich kaum verändern. Volumen kann sich kaum verändern. Volumen kann sich stark verändern.
Aggregatzustandsänderungen

Bei bestimmten Temperaturen ändert ein Stoff seinen Aggregatzustand. Während der Änderung bleibt die Temperatur gleich, und der Stoff kann in mehreren Aggregatzuständen gleichzeitig vorliegen.


Temperaturskalen

Kelvin-Skala
  • Definition der Skala:
    • \(0~\mathrm{K}\) theoretischer absoluter Nullpunkt - keine Teilchenbewegung.
    • \(1~\mathrm{K}\) entspricht einer Energieänderung von \(1,380649\cdot 10^{-23}~\mathrm J\).
  • Formelzeichen: \(T\)
  • Einheit: Kelvin ( \(\mathrm{K}\) )
Celsius-Skala
  • Fixpunkte der Skala (auf Meereshöhe unter Normaldruck):
    • \(0~\mathrm{°C}\) Eispunkt
    • \(100~\mathrm{°C}\) Siedepunkt von Wasser
  • Formelzeichen: \(\vartheta\) (theta)
  • Einheit: Grad Celsius (\(\mathrm{°C}\))
Umrechnungen
  • Temperaturunterschiede: \(\colorbox{#E8EFF5}{\(\Delta T=\Delta\vartheta\)}\)
  • Kelvin → Celsius: \(\colorbox{#E8EFF5}{\(\vartheta=T-273,15\)}\)
  • Celsius → Kelvin: \(\colorbox{#E8EFF5}{\(T=\vartheta+273,15\)}\)
Beispiel
Rechne um. Runde das Ergebnis - falls nötig - auf die geltenden Ziffern.
27,0
 
K
=
▇
 
°C