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Der Energiebegriff Im 18. Jahrhundert glaubte man noch, dass es sich bei Wärme um einen Stoff handelt (sog. Caloricum) Dieser Stoff dringt beim Erhitzen.

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Präsentation zum Thema: "Der Energiebegriff Im 18. Jahrhundert glaubte man noch, dass es sich bei Wärme um einen Stoff handelt (sog. Caloricum) Dieser Stoff dringt beim Erhitzen."—  Präsentation transkript:

1 Der Energiebegriff Im 18. Jahrhundert glaubte man noch, dass es sich bei Wärme um einen Stoff handelt (sog. Caloricum) Dieser Stoff dringt beim Erhitzen in die feinen Poren zwischen den Stoffteilchen ein, wodurch sich diese ausdehnen Das Wort „Energie“ wurde schließlich von Lord Kelvin eingeführt

2 Graf von Rumford Eigentlich Benjamin Tompson Bohrte aus Metallzylindern Kanonenrohre Stellte fest, dass diese extrem heiß wurden Sie glühten so stark, dass das Kühlwasser zu kochen begann Dies konnte man immer wieder durchführen, folglich kann Wärme kein endlicher Stoff sein, der irgendwann „weg“ ist

3 Robert Mayer Deutscher Arzt des 19. Jahrhunderts Er erkannte, dass u.a. Licht, Elektrizität, Wärme alle ineinander umwandelbar sind Dazu machte er Experimente, konnte aber noch keinen quantitativen Zusammenhang finden

4 James Prescott Joule Eigentlich Bierbrauer Untersuchte den Zusammenhang zwischen mechanischer Arbeit und der Erwärmung von Stoffen Seine Experimente führten zu der Erkenntnis, dass Bewegung in Wärme umwandelbar ist => mechanisches Wärmeäquivalent Nach Joule wird die Einheit für Energie benannt [J]

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6 Herrmann von Helmholtz Deutscher Physiker Er formulierte 1948 den allgemeinen Energieerhaltungssatz Nach ihm sind zahlreiche deutsche Straßen benannt Auch in Lübeck In einem abgeschlossenen System (d.h. in einem System, dem von außen weder Energie zugeführt noch entzogen wird), in dem sich beliebige (mechanische, thermische, elektrische, chemische) Vorgänge abspielen, bleibt die vorhandene Gesamtenergie erhalten.

7 1. Aufgabe: Überlegungen des Robert Mayer R. Mayer leitete aus seinem Experiment und aus den Daten anderer Physiker her, dass ein Wassertropfen aus einer Höhe von 365m herabfallen müsse, damit er sich um 1°C erwärme (vorausgesetzt, dass die gesamte potentielle Energie in innere Energie umgewandelt wird). Überprüfe diese Aussage unter Verwendung des genauen Wertes für die spezifische Wärmekapazität von Wasser (4,19 kJ/(g°C). 2. Aufgabe: Versuch von Joule - Historische Einheiten Joule ließ bei seinem Versuch die beiden Massenstücke, von denen jedes ca. 13kg wog jeweils um eine Strecke von ca. 1,60m herabsinken. Zum Anheben der Massenstücke mittels der Handkurbel entkoppelte er den oberen Teil der Achse von deren unteren Teil auf dem die Schaufelräder saßen. Er wiederholte den Versuch 20mal und stellte dann die Temperaturerhöhung des Wassers fest. Unter Berücksichtigung aller Verluste gelangte er zu dem folgenden Ergebnis: "Damit sich ein m w =1,00Pfund Wasser um 1° Fahrenheit erwärmt, musste eine Masse von m k = 781,5 Pfund (1Pfund = 0,454kg) um 1,00 Fuß (1Fuß = 0,305m) abgesenkt werden. Berechne hieraus die spezifische Wärmekapazität von Wasser.Fahrenheit


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