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Ingrid Hantschk & Hans Fibi30.05.20161 TAFELBILDER zur BRANDLEHRE Ingrid Hantschk Hans Fibi Pädagogische Akademie des Bundes in Wien.

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1 Ingrid Hantschk & Hans Fibi TAFELBILDER zur BRANDLEHRE Ingrid Hantschk Hans Fibi Pädagogische Akademie des Bundes in Wien

2 Ingrid Hantschk & Hans Fibi Allerlei Wärmequellen (1) 1. Natürliche Wärme 2. Reibungswärme Lineal an Bankkante reiben Vulkane heiße Springquelle Geysir

3 Ingrid Hantschk & Hans Fibi Allerlei Wärmequellen (2) Chemische Wärme Verbrennung Elektrische Wärme Heizstrahler Raumheizung Kochgerät

4 Ingrid Hantschk & Hans Fibi WÄRME ist eine FORM von ENERGIE WÄRME ist eine FORM von ENERGIE Mechanische Energie wird durch Reibung in Wärmeenergie umgewandelt. Bei der Verbrennung wird chemische Energie in Wärmeenergie umgewandelt. Wärmeenergie wird durch Maschinen in mechanische Energie umgewandelt. Elektrische Energie wird über den Widerstand in Wärmeenergie umgewandelt.

5 Ingrid Hantschk & Hans Fibi WÄRMEENERGIE Ä Unter Wärme versteht man die Bewegungsenergie der Teilchen eines Körpers, also seine innere Energie. Ä Einheit der Wärmeenergie ist das Joule.  Um 1 g Wasser um ein 1 o C zu erwärmen, ist die Wärmeenergie von rund 4 Joule (4,19 J) erforderlich.  J = 1 kJ (Kilojoule) J = 1 MJ (Megajoule)  Alte Einheit: 1 cal (Kalorie) 1 cal = 4,19 J  1 J = 0,239 cal Der Energieinhalt entspricht der kinetischen Energie der kleinsten Teilchen. Die Temperatur ist ein Maß für den Energieinhalt eines Körpers.

6 Ingrid Hantschk & Hans Fibi TEMPERATUR Zum Messen der Temperatur verwenden wir Thermometer. Verschiedene Arten:Fieberthermometer Zimmerthermometer Badethermometer Je stärker die Erwärmung, desto größer ist die Ausdehnung der Flüssigkeit. SIEDEPUNKT 100 o C SCHMELZPUNKT 0 o C Die bei uns gebräuchliche Einheit der Temperatur ist Grad Celsius ( 1 o C). Absoluter Nullpunkt: o C Hohe Temperatur - Teilchen bewegen sich rasch. Niedrige Temperatur - Teilchen bewegen sich langsam.

7 Ingrid Hantschk & Hans Fibi HEIZWERT Brennstoffe (Kohle, Holz, Papier, Heizöl) geben beim Verbrennen gleicher Mengen unterschiedlich viel Wärme ab. HEIZWERT = Wärmeenergie, die bei der Verbrennung von 1 kg eines Brennstoffes entsteht. (Wird in Kilojoule gemessen). HEIZWERT 100% VERLUST WIRKUNGSGRAD

8 Ingrid Hantschk & Hans Fibi Ein kg Wasser ändert seine Zustandsform Schmelzpunkt (0 o C) = Erstarrungspunkt Schmelzwärme (335 kJ) = Erstarrungswärme Siedepunkt (100 o C) = Kondensationspunkt Verdampfungswärme (2260 kJ) = Kondensationswärme

9 Ingrid Hantschk & Hans Fibi ZUSTANDSFORMEN VON STOFFEN UND IHRE ÄNDERUNGEN. fest gasförmig schmelzen erstarren verdampfen kondensieren sublimieren resublimieren flüssig

10 Ingrid Hantschk & Hans Fibi WÄRMELEITUNG In Festkörpern erfolgt die Übertragung der Wärmeenergie durch Wärmeleitung. Die einzelnen Teilchen bleiben am Platz, sie geben nur die Bewegungsenergie an die übrigen Teilchen weiter. Es gibt  gute Wärmeleiter (besonders Silber und Kupfer)  schlechte Wärmeleiter (Nichtmetalle, Flüssigkeiten und besonders Gase) Schlechte Wärmeleiter werden als Schutz gegen Wärmezufuhr oder Wärmeverluste verwendet.

11 Ingrid Hantschk & Hans Fibi WÄRMESTRÖMUNG Breitet sich Wärmeenergie durch Fort- bewegung von Teilchen aus, spricht man von Wärmeströmung. Bei der Warmwasserheizung wird das Wasser in einem Kessel erwärmt und fließt durch die Rohre zu den Heizkörpern. Diese erwärmen die Luft, welche die Wärme im Raum durch Wärmeströmung verteilt. Bei Erwärmung der Luft entstehen Luftströmungen. Durch die Bewegung der kleinsten Teilchen der Luft wird Wärmeenergie transportiert.

12 Ingrid Hantschk & Hans Fibi WÄRMESTRAHLUNG Wärme breitet sich in materiefreiem Raum durch unsichtbare Wärmestrahlung aus. Wärmestrahlung wird von dunklen, rauen Oberflächen besser absorbiert als von hellen, glatten. Helle, glänzende Flächen reflektieren die Wärmestrahlen. Die Entstehung der Jahreszeiten hängt vom Einfallswinkel der Sonnenstrahlen und von der Dauer der Einstrahlung ab.

13 Ingrid Hantschk & Hans Fibi WÄRMESCHUTZ beim HAUSBAU Im Winter beträgt die Temperatur in beheizten Wohnräumen ca. 20 o C, die Außentemperatur liegt unterhalb des Gefrierpunktes. Es ist daher besonders wichtig, das Haus gegen Wärmeverluste zu isolieren. Wärmeabgabe eines Hauses (Wärme- verluste in %). Gute Wärmedämmung verringert die Heizkosten.

14 Ingrid Hantschk & Hans Fibi BEDINGUNGEN für die VERBRENNUNG

15 Ingrid Hantschk & Hans Fibi ZÜNDTEMPERATUR Holzscheiter Papier Kohle, Koks o C Jeder Stoff hat eine bestimmte Zündtemperatur. Erst wenn die Zündtemperatur erreicht ist, entzündet sich der Stoff. Erst wenn die Zündtemperatur erreicht ist, entzündet sich der Stoff. 300 o C 200 o C

16 Ingrid Hantschk & Hans Fibi LUFT-SAUERSTOFF Zum Verbrennen......ist Luft nötig ! Sauerstoff

17 Ingrid Hantschk & Hans Fibi GLUTBRAND - FLAMMBRAND Holz, Kohle bilden bei der Verbrennung Glut  GLUTBRÄNDE Löschen mit Wasser  Glut wird unter die Entzündungstemperatur abgekühlt.

18 Ingrid Hantschk & Hans Fibi FLAMMBRAND Benzin, Alkohol, Putzmittel Dämpfe entflammen sehr leicht.. Die Gefährlichkeit einer brennbaren Flüssigkeit wird von ihrem Flammpunkt bestimmt. FLAMMBRÄNDE  Schaumlöscher,  Pulverlöscher.  Abdecken der Flammen - keine Sauerstoffzufuhr.

19 Ingrid Hantschk & Hans Fibi Von der Brandbekämpfung... Feuer kann nur dann entstehen, wenn... Um einen Brand bekämpfen zu können, muss mindestens eine der drei Bedingungen ausgeschaltet werden....ein brennbarer Stoff vorhanden ist,...die Zündtemperatur erreicht ist,...Sauerstoff dazu kann.

20 Ingrid Hantschk & Hans Fibi MÖGLICHKEITEN der BRANDBEKÄMPFUNG 1. Entfernen der brennbaren Stoffe  Wegschaffen des brennbaren Materials  Ausheben von Gräben  Schlagen von Schneisen (bei Waldbränden) 2. Wärmeentzug  Bespritzen mit Wasser ACHTUNG ! Wasser ist bei Bränden von Flüssigkeiten (Benzin, Öl,...) nicht geeignet. 3. Verhindern von Sauerstoffzutritt  Abdecken des Feuers mit Sand, nassen Decken  Überdecken mit Schaum  Überdecken mit unbrennbarem Gas, das schwerer als Luft ist (CO 2 )

21 Ingrid Hantschk & Hans Fibi BRANDSCHUTZ Maßnahmen zur Verhütung, Bekämpfung und Begrenzung von Bränden.  Verwendung feuerfester und/oder feuersicherer Baustoffe  Errichtung von Feuermauern zwischen Bauten  Einbau von Brandschutztüren, Nottreppen  Kennzeichnung von Fluchtwegen  Bereitstellung von Feuerlöschern und Löschmitteln  Zündquellen fernhalten

22 Ingrid Hantschk & Hans Fibi HANDFEUERLÖSCHER sind tragbare Feuerlöschgeräte zur sofortigen Bekämpfung von Brandherden in Büros, Betrieben, Wohnungen oder Fahrzeugen. Sie enthalten ein Löschmittel, das bei Inbetrieb- nahme durch ein Treibmittel ausgestoßen wird.

23 Ingrid Hantschk & Hans Fibi WÄRME - eine FORM der ENERGIE Energie ist die Fähigkeit ________________ zu verrichten. Auch Wärme ist eine Form der ________________. Um Wärmeenergie zu erhalten, muss man Stoffe zum ___________________ bringen. Dazu benötigt man:1. _________________________________ 2. _________________________________ 3. _________________________________ Jeder Stoff hat eine bestimmte _________________ temperatur. Zum Anheizen verwendet man Stoffe mit _________________ Entzündungstemperatur. Manche Stoffe beginnen sehr _____________ zu brennen, z.B. : ______________________________________________________________. Benzin ist besonders _______________, da es schnell verdunstetet und die ____________ leicht entflammbar sind. Um einen _______________________ zu bekämpfen, gibt es folgende Möglichkeiten: 1. _________________________________ 2. _________________________________ 3. _________________________________ Kohlendioxid ___________________ die Flammen, da es ________________ ist als Luft. Daher wird es in der Brand________________ eingesetzt.

24 Ingrid Hantschk & Hans Fibi GEFAHRENSYMBOLE F...Leichtentzündlich Benzin, Fleckputzmittel, O...Brandfördernd Sauerstoff, Kaliumper- manganat, E...Explosionsgefährlich Knallgas, Dynamit, FEUERWEHR - NOTRUF 122

25 Ingrid Hantschk & Hans Fibi ) Wie heißt das große Kapitel, mit dem wir uns in der letzten Stunde beschäftigt haben ? 2.) Gefragt ist eine der Formen der Wärmeübertragung. 3.) Gesucht ist ein Praxisbezug für Wärmeströmung, der sich in jeder Wohnung befindet. 4.) Jeder Stoff hat einen bestimmten Flammpunkt. Wie nennt man diesen noch ? 5.) Welche Stoffe sind gute Wärmeleiter ? 6.) Nenne einen Bestandteil, der für Verbrennungen notwendig ist. 7.) Wie heißt das Fremdwort für "aufsaugen" (aus der Wärmestrahlung) ? 8.) Einheit der Wärmeenergie ? 9.) Eine Möglichkeit der Brandbekämpfung. 10.) Die Gesamtenergie in einem abgeschlossenem System bleibt immer gleich, sie wird nur umgewandelt: man nennt das den Satz der ) Eine Wärmekraftmaschine (Erfinder: James WATT). 12.) Zuletzt noch das Fremdwort für das "zurückbiegen" (Spiegel).

26 Ingrid Hantschk & Hans Fibi VERDAMPFEN und KONDENSIEREN nennt man den Übergang von der flüssigen in die gasförmige Zustandsform. Erfolgt der Übergang beim Siedepunkt, so spricht man von Erfolgt der Übergang an der Flüssigkeitsoberfläche bei Temperaturen unterhalb des Siedepunktes, so spricht man von Die Verdunstung erfolgt umso rascher, je die Temperatur der Flüssigkeit ist, je die dampfhaltige Luft fortgeblasen und durch trockene ersetzt wird, je die Flüssigkeitsoberfläche ist. Nenne Verdunstungsvorgänge im Alltag: Die Temperatur, bei der eine Flüssigkeit ( bei Normaldruck) siedet, heißt oder Die Wärmeenergie, die man braucht, um 1 kg eines Stoffes zu verdampfen, wird genannt. Kondensieren (Verflüssigen) nennt man den Übergang vom in den Aggregatzustand. Dies ist der umgekehrte Vorgang des Verdampfens. Während zum Verdampfen Wärme benötigt wird (Verdampfungswärme), wird beim Kondensieren Wärme frei. Diese Wärme nennt man Verdampfungswärme und Kondensationswärme sind gleich groß.

27 Ingrid Hantschk & Hans Fibi VERDAMPFEN und KONDENSIEREN Verdampfen nennt man den Übergang von der flüssigen in die gasförmige Zustandsform. Erfolgt der Übergang beim Siedepunkt, so spricht man von Sieden. Erfolgt der Übergang an der Flüssigkeitsoberfläche bei Temperaturen unterhalb des Siedepunktes, so spricht man von Verdunsten. Die Verdunstung erfolgt umso rascher, je höher die Temperatur der Flüssigkeit ist, je rascher die dampfhaltige Luft fortgeblasen und durch trockene ersetzt wird, je größer die Flüssigkeitsoberfläche ist. Nenne Verdunstungsvorgänge im Alltag: Wäsche trocknen, Haare fönen, Verdunsten einer Pfütze. Die Temperatur, bei der eine Flüssigkeit ( bei Normaldruck) siedet, heißt Siedetemperatur oder Siedepunkt. Die Wärmeenergie, die man braucht, um 1 kg eines Stoffes zu verdampfen, wird Verdampfungswärme genannt. Kondensieren (Verflüssigen) nennt man den Übergang vom flüssigen in den gasförmigen Aggregatzustand. Dies ist der umgekehrte Vorgang des Verdampfens. Während zum Verdampfen Wärme benötigt wird (Verdampfungswärme), wird beim Kondensieren Wärme frei. Diese Wärme nennt man Kondensationswärme. Verdampfungswärme und Kondensationswärme sind gleich groß.


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