ingenieurkurse
online lernen

Besser lernen mit Online-Kursen

NEU! Jetzt online lernen:
Thermodynamik
Den Kurs kaufen für:
einmalig 39,00 €
Zur Kasse
Grundlagen der Thermodynamik > Thermische Zustandsgrößen:

Temperatur

WebinarTerminankündigung:
 Am 13.12.2016 (ab 16:00 Uhr) findet unser nächstes Webinar statt.
Gratis-Webinar (Thermodynamik) Innere Energie, Wärme, Arbeit
- Innerhalb dieses 60-minütigen Webinares wird der 1. Hauptsatz der Thermodynamik für geschlossene Systeme behandelt und auf die innere Energie, Wärme und Arbeit eingegangen.
[weitere Informationen] [Terminübersicht]

Die Temperatur ist ein Maß für die kinetische Energie von Teilchen in Gasen, Flüssigkeiten oder Festkörpern. Je größer die Temperatur ist, desto schneller bewegen sich die Teilchen im Durchschnitt. Die Temperatur kann nicht aus anderen Größen abgeleitet werden. Wie bereits in vorherigen Abschnitten erwähnt ist die Temperatur eine intensive Zustandsgröße. Das bedeutet, dass die Temperatur bei Zunahme (bzw. Abnahme) der Stoffmenge bzw. Masse ihren Wert beibehält.

Werden zwei Flüssigkeiten mit unterschiedlichen Temperaturen zusammengefügt, dann fließt die Wärme von der Flüssigkeit mit der höherer Temperatur zu derjenigen mit niedriger Temperatur. Dies geschieht so lange, bis sich die Temperaturen einander angeglichen haben. Die resultierende Gleichgewichtstemperatur liegt dann zwischen den beiden Ausgangstemperaturen. Besitzen zwei Systeme dieselbe Temperatur, so befindet sich das System im thermischen Gleichgewicht.

Merke

Nullter Hauptsatz der Thermodynamik

Befindet sich ein System A mit einem System B im thermischen Gleichgewicht und befindet sich das System B mit einem System C im thermischen Gleichgewicht, so befindet sich auch das System A mit dem System C im thermischen Gleichgewicht.

Einheiten der Temperatur

Es sollen hier auf die Kelvin-Temperatur $T$ und auf die Celsius-Temperatur $t$ eingegangen werden. Die Kelvin-Temperatur wird vom absoluten Nullpunkt aus gemessen und in Kelvin $K$ angegeben. die Celsius-Temperatur hingegen wird vom Schmelzpunkt des Wassers aus gemessen und in Celsius $°C$ angegeben. Der Schmelzpunkt des Wassers befindet sich bei $0° C$ und bei $273,15 K$. Berechnen kann man die Kelvin-Temperatur aus der Celsius-Temperatur durch:

Methode

$T = t + T_0$

mit

$T = \text{Kelvin-Temperatur}$

$t = \text{Celsius-Temperatur}$

$T_0 = 273,15 K \; \text{Schmelzpunkt des Wassers}$

Um die Kelvin-Temperatur zu bestimmen, muss einfach die Celsius-Temperatur mit dem Schmelzpunkt des Wassers in Kelvin (also 273,15 K) addiert werden. Man kann diese Gleichung natürlich auch nach der Celsius-Temperatur umstellen:

$t = T - T_0$

Beispiel

An einem schönen Sommertag wird die Außentemperatur von 28 °C gemessen. Wie hoch ist die Kelvin-Temperatur?

$T = 28°C + 273,15 = 301,15 K$.

In der folgenden Grafik sind nochmals die Kelvin- und die Celsius-Temperatur gegenübergestellt:

Temperaturskalen

Die obigen Temperaturen gelten bei einem Luftdruck von 101.325 Pa. Ist der Luftdruck geringer, so wird das Wasser bei einer geringeren Temperatur sieden, im Gegensatz dazu wird das Wasser eine höhere Temperatur benötigen, wenn der Luftdruck über dem Normaldruck auf Meereshöhe liegt.

Lückentext
"Fahrenheit" ist eine gängige Einheit für Temperaturen in den Vereinigten Staaten. Die mathematische Beziehung zwischen der Temperatur in Fahrenheit und der Temperatur in Celsius wird durch die folgende Gleichung ausgedrückt:
$t_{Fahrenheit} = t_{Celsius} \cdot 1,8 + 32$.
Als Europäer fliegst du in die Vereinigten Staaten, und der Pilot kündigt während des Fluges an, dass die Temperatur am Zielflughafen 78° Fahrenheit beträgt. Was ist das Celsius-Äquivalent dieser Temperatur?  Gib den Wert in die Box ein gerundet auf eine Nachkommastelle:
 °C.

Als Amerikaner reist du nach Nordskandinavien während des Winters, und eines Tages wird es bitterkalt, als die Temperatur auf -18°C fällt. Du rufst deine Freunde an und erzählst ihnen dies, doch deine Freunde kennen sich mit der Celsius-Skala nicht aus. Rechne den Celsius-Wert in den Fahrenheit-Wert um, damit deine Freunde eine Vorstellung davon haben, wie kalt es ist.
Gib die Temperatur ein gerundet auf eine Nachkommastelle:
 °F.

Letzte Frage: Bei welchem Wert überschneiden sich die Celsius- und die Fahrenheit- Temperaturskala?  In anderen Worten: Bei welcher Temperatur haben beide denselben numerischen Wert?    °C oder °F.

0/0
Lösen

Hinweis:

Bitte füllen Sie alle Lücken im Text aus. Möglicherweise sind mehrere Lösungen für eine Lücke möglich. In diesem Fall tragen Sie bitte nur eine Lösung ein.

Bild von Autor Jessica Scholz

Autor: Jessica Scholz

Dieses Dokument Temperatur ist Teil eines interaktiven Online-Kurses zum Thema Thermodynamik.

Jessica Scholz verfügt über langjährige Erfahrung auf diesem Themengebiet.
Vorstellung des Online-Kurses ThermodynamikThermodynamik
Dieser Inhalt ist Bestandteil des Online-Kurses

Thermodynamik

Ingenieurkurse (ingenieurkurse.de)
Diese Themen werden im Kurs behandelt:

[Bitte auf Kapitelüberschriften klicken, um Unterthemen anzuzeigen]

  • Kurs: Einführung in die Thermodynamik
    • Einleitung zu Kurs: Einführung in die Thermodynamik
  • Grundlagen der Thermodynamik
    • Einleitung zu Grundlagen der Thermodynamik
    • Thermodynamisches System
      • Einleitung zu Thermodynamisches System
      • Thermodynamische Zustandsgrößen
        • Einleitung zu Thermodynamische Zustandsgrößen
        • Extensive und intensive Zustandsgrößen
        • Spezifische und molare Zustandsgrößen
      • Zustandsänderung
    • Thermische Zustandsgrößen
      • Einleitung zu Thermische Zustandsgrößen
      • Volumen
      • Druck
      • Temperatur
    • Thermische Zustandsgleichungen
      • Einleitung zu Thermische Zustandsgleichungen
      • Thermische Zustandsgleichung des idealen Gases
      • Spezialfälle des allgemeinen Gasgesetzes
    • Thermische Ausdehnung
  • 1. Hauptsatz der Thermodynamik
    • 1. Hauptsatz der Thermodynamik für geschlossene Systeme
      • Energieerhaltungssatz, Systemenergie
      • Innere Energie, Wärme und Arbeit
        • Einleitung zu Innere Energie, Wärme und Arbeit
        • Arbeit am geschlossenen System
          • Einleitung zu Arbeit am geschlossenen System
          • Volumenänderungsarbeit
          • Nutzarbeit / Verschiebearbeit
          • Dissipationsarbeit
        • Wärme
      • Zusammenfassung für geschlossene Systeme
    • 1. Hauptsatz der Thermodynamik für offene Systeme
      • Stationärer Fließprozess
        • Einleitung zu Stationärer Fließprozess
        • Innere Energie, technische Arbeit, Verschiebearbeit
          • Einleitung zu Innere Energie, technische Arbeit, Verschiebearbeit
          • Verschiebearbeit
          • Technische Arbeit
        • Enthalpie
        • Kinetische und potentielle Energie
        • Massenstrom
        • Anwendungsbeispiele offenes System mit stationärem Fließprozess
    • Kalorische Zustandsgleichungen
      • Kalorische Zustandsgleichung / Wärmekapazität (homogenes System)
      • Kalorische Zustandsgleichung / Wärmekapazität (ideales Gas)
      • Mittelwert der spezifischen Wärmekapazität
      • Isentropenexponent
  • 2. Hauptsatz der Thermodynamik
    • Einleitung zu 2. Hauptsatz der Thermodynamik
    • Entropie
    • Einfache Zustandsänderungen des idealen Gases
      • Einleitung zu Einfache Zustandsänderungen des idealen Gases
      • Isochore Zustandsänderung
        • Einleitung zu Isochore Zustandsänderung
        • Anwendungsbeispiele: Isochore Zustandsänderung
      • Isobare Zustandsänderung
      • Isotherme Zustandsänderung
      • Isentrope Zustandsänderung
        • Einleitung zu Isentrope Zustandsänderung
        • Anwendungsbeispiel: Molmasse, Isentropenexponent, Wärmekapazität
      • Polytrope Zustandsänderung
      • Adiabate Zustandsänderung
    • Kreisprozesse
      • Einleitung zu Kreisprozesse
      • Rechtslaufender Kreisprozess
        • Einleitung zu Rechtslaufender Kreisprozess
        • Wärmekraftmaschine
      • Linkslaufender Kreisprozess
        • Einleitung zu Linkslaufender Kreisprozess
        • Wärmepumpe und Kältemaschine
      • Carnot-Prozess
        • Beschreibung des Carnot-Prozesses
        • Nutzarbeit des Carnot-Prozesses aus der Arbeit
        • Erkenntnisse aus dem Carnot-Prozess
    • Exergie und Anergie
      • Einleitung zu Exergie und Anergie
      • Exergie und Anergie: Geschlossenes System
      • Exergie und Anergie: Offenes System
      • Exergie und Anergie: Wärme
      • Exergieverlust
      • Exergetischer Wirkungsgrad
  • Kreisprozesse
    • Kreisprozesse der Gasturbinenanlagen
      • Einleitung zu Kreisprozesse der Gasturbinenanlagen
      • Joule-Prozess
      • Ericsson-Prozess
    • Stirling-Prozess
    • Kreisprozesse der Verbrennungsmotoren
      • Einleitung zu Kreisprozesse der Verbrennungsmotoren
      • Otto-Prozess (Gleichraumprozess)
      • Diesel-Prozess (Gleichdruckprozess)
  • 67
  • 13
  • 159
  • 72
einmalig 39,00
umsatzsteuerbefreit gem. § 4 Nr. 21 a bb) UStG
Online-Kurs Top AngebotTrusted Shop

Unsere Nutzer sagen:

  • Gute Bewertung für Thermodynamik

    Ein Kursnutzer am 23.07.2016:
    "Es wird sehr viel Wissen vermittelt, welches kompakt gehalten, jedoch trotzdem verständlich gelehrt wird. Zusammenhänge werden gut erklärt und das Wichtigste wird noch einmal Hervorgehoben. Alles in Allem bin ich sehr zufrieden. Leider bin ich etwas spät auf diesen Onlinekurs gestoßen. "

  • Gute Bewertung für Thermodynamik

    Ein Kursnutzer am 28.02.2016:
    "gut nachvollziehbar"

  • Gute Bewertung für Thermodynamik

    Ein Kursnutzer am 27.01.2016:
    "Gute Rechenaufgaben zum selber nachrechnen, Lösung ausführlich und verständlich, gute Videos"

  • Gute Bewertung für Thermodynamik

    Ein Kursnutzer am 12.10.2015:
    "Gut gut läuft :D"

  • Gute Bewertung für Thermodynamik

    Ein Kursnutzer am 09.08.2015:
    "sehr ausführlich und einfach verständlich beschrieben"

  • Gute Bewertung für Thermodynamik

    Ein Kursnutzer am 20.05.2015:
    "Super Kurs, alles total verständlich erklärt!!"

NEU! Sichere dir jetzt die perfekte Prüfungsvorbereitung und spare 10% bei deiner Kursbuchung!

10% Coupon: lernen10

Zu den Online-Kursen