Wärmelehre
Temperatur
2018
Welche der folgenden Aussagen zur Temperatur stimmt NICHT?
A) Kelvin ist für positive und negative Werte definiert
B) Temperaturunterschiede können sowohl in Kelvin als auch in Celsius angegeben werden
C) Ein Temperaturunterschied von 1 K entspricht einem Unterschied von 1 °C
D) Wasser friert bei 273 K
E) Die Kelvin-Skala beginnt beim absoluten Nullpunkt
Lösung: A) Kelvin ist für positive und negative Werte definiert
2020
Welche Aussage zu Temperaturskalen ist FALSCH?
A) Die Kelvinskala ist sowohl im negativen als auch im positiven Wertebereich definiert.
B) Temperaturunterschiede können sowohl in Kelvin als auch in Celsius angegeben werden.
C) Ein Temperaturunterschied von 1°C entspricht 1 K.
D) Wasser gefriert bei 274 K.
E) Der Nullpunkt der Kelvinskala liegt beim absoluten Nullpunkt.
Lösung: A) Die Kelvinskala ist sowohl im negativen als auch im positiven Wertebereich definiert.
2024
Was unterscheidet Wärme und Temperatur?
A) Temperatur ist ein Maß für die mittlere kinetische Energie der Teilchen, Wärme ist die zwischen Systemen übertragene Energie
B) Temperatur ist ein Maß dafür, ob eine Reaktion abläuft oder nicht
C) Wärme und Temperatur sind physikalisch identisch
D) Wärme ist immer größer als Temperatur
E) Temperatur wird nur in Joule gemessen
Lösung: A) Temperatur ist ein Maß für die mittlere kinetische Energie der Teilchen, Wärme ist die zwischen Systemen übertragene Energie
2026
Was ist der Unterschied zwischen Wärme und Temperatur?
A) Temperatur ist ein Maß für die mittlere kinetische Energie der Teilchen, Wärme ist die zwischen Systemen übertragene Energie
B) Wärme und Temperatur sind Synonyme
C) Temperatur ist die Summe aller Energien im System, Wärme die mittlere Teilchenenergie
D) Wärme ist eine Zustandsgröße wie die Temperatur
E) Temperatur beschreibt ausschließlich die potentielle Energie der Teilchen
Lösung: A) Temperatur ist ein Maß für die mittlere kinetische Energie der Teilchen, Wärme ist die zwischen Systemen übertragene Energie
Die Temperatur ist ein Maß für die mittlere kinetische Energie der Teilchen eines Systems: Je höher die Temperatur, desto schneller bewegen sich die Teilchen. In Gasen bewegen sich die Moleküle frei und stoßen aneinander, in Feststoffen schwingen sie um feste Positionen, weshalb die Temperatur auch Materialeigenschaften wie Volumen und Dichte beeinflusst.
Es gibt drei gebräuchliche Temperaturskalen: Celsius (°C, basiert auf Gefrier- und Siedepunkt von Wasser: 0 °C bzw. 100 °C bei Normaldruck), Kelvin (K, die SI-Einheit, beginnt beim absoluten Nullpunkt bei −273,15 °C und liefert ausschließlich positive Werte) und Fahrenheit (°F, u. a. in den USA gebräuchlich). Dabei gilt TK = TC + 273,15, und ein Temperaturunterschied von 1 K entspricht exakt 1 °C. Der absolute Nullpunkt (0 K) ist die theoretisch niedrigste, praktisch aber unerreichbare Temperatur, bei der sich Teilchen nicht mehr bewegen und die kinetische Energie minimal ist.
Wärme fließt immer von einem System höherer zu einem System niedrigerer Temperatur, bis sich ein thermisches Gleichgewicht einstellt. Dabei sind Wärme und Temperatur keine Synonyme: Die Temperatur beschreibt den Zustand eines Systems (Zustandsgröße), während Wärme die aufgrund eines Temperaturunterschieds übertragene Energie beschreibt (ein Prozess, keine Zustandsgröße).
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Das steht außerdem in diesem Kapitel
- Innere Energie
- Arbeit und Wärme
- Wärmekraftmaschinen
- Hauptsätze der Wärmelehre
- Aggregatzustände der Materie
- Gasgesetz
- Zustandsgleichung
- Osmotischer Druck
- Anomalie des Wassers