Tem­pe­ra­tur, Wär­me und Wär­me­ka­pa­zi­tät

Die Schüler/-innen können den Unterschied zwischen Temperatur und Wärme benennen. Gleichzeitig ist ihnen der Zusammenhang zwischen diesen beiden physikalischen Größen bewusst. Sie verstehen, dass die Zufuhr oder Abfuhr von Wärme eine Temperaturänderung bewirkt. Zudem wissen sie, dass die Stärke der Temperaturänderung von der Wärmekapazität des Körpers abhängt. Die Schüler/-innen können die Abhängigkeit der Wärmekapazität vom Stoff und der Masse des Körpers experimentell ermitteln. Den proportionalen Zusammenhang zwischen zugeführter Wärme und Temperaturerhöhung können sie aus Messergebnissen ableiten. Darauf aufbauend verstehen sie auch die Grundgleichung der Wärmelehre. Die besondere Bedeutung des Wassers als thermisches Speichermedium ist ihnen bewusst.

  • 41:28 min
  • 3 Aufgabenblöcke
  • 4 Arbeitsblätter
1. Aktivierung von Vorwissen
Video - 03:29 min
Erwärmung von Speiseöl und Wasser
Gleiche Wärmezufuhr führt zu unterschiedlicher Temperaturerhöhung
Wiederholung: Temperatur (Zustandsgröße), Wärme (Prozessgröße)
2. Einführung
Video - 04:15 min
Abkühlung von Speiseöl und Wasser mit gleicher Ausgangstemperatur
Gleiche Wärmeabfuhr führt zu unterschiedlicher Temperaturerniedrigung
Einführung der Wärmekapazität als Maß für die Temperaturänderung bei Wärmezufuhr oder -abfuhr
3. Verständnis­sicherung
Aufgaben - 05:00 min
Aufgaben rund um Temperatur und Wärme
4. Erarbeitung
Video - 06:27 min
Gleichmäßige Erwärmung von Wasser mit einem Tauchheizer
Untersuchung des Temperaturanstiegs in Abhängigkeit der Zeit und der zugeführten Wärme
Ableitung des proportionalen Zusammenhangs zwischen zugeführter Wärme und Temperaturdifferenz
5. Üben und Anwenden
Aufgaben - 05:00 min
Aufgaben rund um das Verhältnis zwischen zugeführter Wärme und Temperaturdifferenz
6. Vertiefung
Video - 05:52 min
Untersuchung des Temperaturanstiegs in Abhängigkeit der Zeit und der zugeführten Wärme
Vergleich der Ergebnisse mit unterschiedlicher Menge Wasser
Folgerung der Abhängigkeit der Wärmekapazität von der Masse
Definition der Wärmekapazität als Produkt der spezifischen Wärmekapazität und Masse
Grundgleichung der Wärmelehre
7. Ergebnis­sicherung
Video - 03:24 min
Zusammenhang zwischen Temperatur und Wärme
Grundgleichung der Wärmelehre
Definition der Wärmekapazität als Produkt aus spezifischer Wärmekapazität und Masse
Spezifische Wärmekapazitäten verschiedener Stoffe im Vergleich
Besondere Bedeutung des Wassers als thermisches Speichermedium
8. Abschlusstest
Abschlusstest - 08:00 min
Anwendungs- und Transferaufgaben

Schülermaterial (2)

  • Abschlusstest (PDF)
  • Arbeitsblatt (PDF)

Lehrermaterial mit Lösungen (2)

  • Abschlusstest (PDF)
  • Arbeitsblatt (PDF)

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