Arbeitsblatt: Wärmeleitung

Wärmeleitung Natur Technik Die Bratpfanne in Mutters Küche hat meist einen hölzernen Stiel, obwohl es doch sicher einfacher wäre, ihn auch gleich aus Eisen herzustellen. Das Bügeleisen besitzt einen Griff aus Kunststoff. Der Wasserkessel, in dem das Kaffeewasser zum Sieden gebracht wird, hat einen Kunststoffhenkel. Hinter all dem steckt doch sicher eine Absicht; die Hersteller dieser Gerätschaften wollen verhindern, dass wir uns die Finger verbrennen. Versuch In eine runde Metallplatte sind vier verschiedene Metallstäbe eingenietet. Im Loch am Ende jedes Stabes befindet sich ein Streichholz. Wir heizen die Metallplatte mit der Gasflamme. Wir notieren die Sekunden, die vergehen bis sich die einzelnen Streichholzköpfchen entzünden. Erklärung Wird die Metallplatte erhitzt, so zittern die Atome dort viel heftiger als an den Enden der Metallstäbe. Heftiger zitternde Atome regen jedoch ihre weniger heftig zitternden Nachbaratome zu intensiverem Zittern an. Auf diese Weise wandert die Intensität der Zitterbewegung und damit die Erwärmung langsam nach aussen. Die verschiedenen Metallsorten leiten die Erwärmung unterschiedlich gut weiter. Diese Art der Wärmeübertragung im Inneren eines Körpers nennen wir Wärmeleitung. Wärmeleitfähigkeit verschiedener Stoffe im Vergleich zu Eisen Eisen 1,0 Silber 7,7 Kupfer 7,2 Aluminium 3,5 Blei 0,6 Kalkstein 0,04 Sand 0,02 Glas 0,016 Wasser (eingeschlossen) 0,01 Holz 0,004 Kork 0,0008 Luft (eingeschlossen) 0,0005 Gute Wärmeleiter Schlechte Wärmeleiter Verwendung für Kühl- und Heizungsaufgaben Verwendung für Wärmeisolationen