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Thermische Energie PDF Drucken E-Mail

Thermische Energie, umgangssprachlich meist falsch als Wärme, Wärmeenergie oder auch Temperatur bezeichnet, ist die Energie, die in der ungeordneten Bewegung der Atome oder Moleküle eines Stoffes gespeichert ist. Sie wird im SI-Einheitensystem in Joule (Einheitenzeichen: J) gemessen und ist Teil der inneren Energie.

Die Thermische Energie E(th) eines Stoffes ist definiert als

E(th)=m*c*T

Hierbei stehen die einzelnen Formelzeichen für folgende Größen:

T - absolute Temperatur
m - Masse
c - spezifische Wärmekapazität
Eine Wärmezufuhr steigert die Bewegung der Moleküle und damit die thermische Energie, eine Wärmeabfuhr verringert sie. Ist die kinetische Energie der einzelnen Atome eines Stoffes gleich Null, so ist, da m und c stets größer Null sind, seine Temperatur am absoluten Nullpunkt. Die Kelvin-Temperaturskala verwendet diesen als Bezugspunkt.

Kommen zwei Systeme mit unterschiedlichen Temperaturen zusammen, so gleichen sich die Temperaturen dieser Systeme durch Wärmeaustausch an. Dabei wird jedoch, ohne zusätzliche Hilfe, niemals thermische Energie vom System niedrigerer Temperatur in das höherer Temperatur übergehen, was im zweiten Hauptsatz der Thermodynamik begründet liegt. Diese Angleichung erfolgt so lange, bis keine Temperaturdifferenz zwischen den Systemen mehr auftritt und sich die Systeme demnach in einem thermischen Gleichgewicht befinden. Diesen Vorgang nennt man Wärmeübertragung.

Umgangssprachlich werden Wärme, thermische Energie und Temperaturmessung oft verwechselt. Ein Beispiel, das die Zusammenhänge zwischen Wärme und Temperatur verdeutlicht, ist ein Schmelzvorgang. Hat man Eis mit einer Temperatur von 0 °C muss man, um es zu schmelzen, seine thermische Energie erhöhen. Dazu muss man Wärme zuführen. Die Temperatur steigt während des Schmelzvorganges jedoch nicht an, da die gesamte zugeführte Wärme für den Phasenübergang vom Feststoff zur Flüssigkeit benötigt wird (Schmelzwärme). Eine Begründung, warum Wärme und thermische Energie nicht gleichzusetzen sind, kann bei Wärmeenergie nachgelesen werden.

aus Wikipedia

 

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Eigener KaminEigener Kamin