Temperaturausgleich - Teilchenmodell

abgebildetes Teilchenmodell - (Schule, Physik, Temperatur)

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Die Pfeile geben die Richtung und die Größe der Teilchengeschwindigkeit an. Kurze Pfeile stellen kaltes Wasser dar. Das kalte Wasser fließt in das heiße Wasser, die Dichten sind unterschiedlich. Im Laufe der Zeit werden die Pfeillängen sich angleichen. Das Wasser ist dann überall gleich kühl, aber auch gleich dicht. Der Grund ist in der Brownschen Molekularbewegung zu suchen, d.h. die Teilchen stoßen dauern zusammen, wobei sich die Bewegungsenergie der Teilchen verteilen.

Die Pfeile sind Vektoren: Langer Vektor gleich große Geschwindigkeit, kurzer Vektor gleich geringe Geschwindigkeit. Die kalten Wassermoleküle bewegen sich langsamer als die warmen, weil sie weniger kinetische Energie haben. Im Teilchenmodell kann man sich vorstellen, dass die Moleküle wie Kugeln aufeinanderprallen. Die Schnellen/warmen stoßen die kalten gewissermaßen an, werden gleichzeitig dabei gebremst. Dh. kaltes Wasser wird erwärmt, heißes abgekühlt, die Temperaturen gleichen sich an, hinterher ist alles gleich warm bzw. die Vektorpfeile sind alle gleich lang.

Die Pfeile geben die Geschwindigkeit der Teilchen und damit ihre Wärmeenergie an.

Und die Geschwindigkeiten gleichen sich beim Mischen an.

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