Temperatur

Die Temperatur von Körpern

Die Temperatur sagt, wie warm (bzw. kalt) ein Körper ist. In der Physik spielt die Temperatur eine wichtige Rolle, da sie auch auf die Dichte r Einfluss haben kann.

Regel

Formelzeichen: u, T
Einheiten:
[u] = 1°C (1 Grad Celsius)
[T] = 1K (1 Kelvin)

Allgemein gilt, dass man T für die Temperatur in Kelvin steht. u (sprich: "Theta") wird für Temperaturen in Grad Celsius (°C) genutzt.

Regel

Für die Umrechnung gilt:
T [K] = u [°C]+273
u [°C] = T [K]-273
Es gibt noch weitere Temperatureinheiten wie Grad Fahrenheit (1°F) und (etwas weniger bekannt) Grad Reaumur (1°R).

Fixpunkte

Fixpunkte helfen beim Festlegen der Thermometerskala. Der untere Fixpunkt in der Celsius-Skala ist der Schmelzpunkt von Eis (0°C). Der obere Fixpunkt in der Celsius-Skala ist kochendes Wasser (100°C). Die restlichen Grade sind dann 0,01mal so groß wie die Strecke von 0 bis 100.

Beziehungen zwischen den Temperaturskalen:

Fixpunkt °C K °F °R
unterer Fixpunkt 0 273 32 0
oberer Fixpunkt 100 373 212 80

Wie man die Temperatur misst

Messgeräte für die Temperatur sind Thermometer. Davon gibt es viele verschiedene. Ein normales Thermometer hat ein Anzeigeröhrchen, eine Skala sowie ein Thermometergefäß mit Thermometerflüssigkeit. Dabei wird der Vorteil genutzt, dass sich Flüssigkeiten bei Erhitzung ausdehnen und beim Abkühlung zusammenzieht. Hie ein Beispielthermometer:
Flüssigkeitsthermometer
Regel

Messverfahren für die Temperatur

  1. Wähle ein geeignetes Thermometer (z.B. für die Außentemperatur ein Flüssigkeitsthermometer oder für die Badewanne ein spezielles Badewannenthermometer).
  2. Das Thermometer muss in Kontakt mit dem zu messenden Gegenstand sein. Es empfiehlt sich, dabei als Kontaktstelle den Messfühler zu nutzen (bei Flüssigkeitsthermometern z.B. das Thermometergefäß).
  3. Man muss so lange warten, bis sich die Anzeige der Temperatur nicht weiter verändert, außer, es ist mit starkem Temperaturverlust / -gewinn zu rechnen.
  4. Die Temperatur kann jetzt von der Skala abgelesen werden.

Die Teilchenbewegung

Die Temperatur hat neben der Dichte auch Einfluss auf die Teilchenbewegung.
Regel

Je höher die Temperatur, desto höher die Teilchenbewegung.

Je höher die Temperatur, desto höher die Teilchenbewegung.
Beispiel

Je höher die Temperatur, desto höher die Teilchenbewegung.

Und hier noch einige Grundbegriffe, die man kennen sollte:
Änderung der Aggregatzustände