Welchen Zusammenhang gibt es zwischen Energiezufuhr und Temperaturerhöhung?

7 Antworten

Vom Fragesteller als hilfreich ausgezeichnet

Deine eigene Antwort ist finde ich sehr gut!

  • Bei jedem Umwandlungsprozess von verschiedenen Energiearten (z.B. potentielle Energie in kinetische Energie) gibt es "Verluste", die in Form von thermischer Energie (Temperaturerhöhung) "entweichen" (meist durch Reibungseinflüsse).
  • In der Technik hat man dafür einen speziellen Begriff, den sogenannten Wirkungsgrad eingeführt, der niemals 100% erreichen kann: Wirkungsgrad = nutzbare Energie / zugeführte Energie x 100% (Bei Elektromotoren können z.B. durchaus 90% erreicht werden).
  • Das theoretische Grundgerüst für diesen physikalischen Sachverhalt ist im ersten und zweiten Hauptsatz der Thermodynamik formuliert (siehe z.B. http://de.wikipedia.org/wiki/Thermodynamik).
  • Wenn eine verlustfreie Umwandlung verschiedener Energieformen möglich wäre, würde sich die Möglichkeit ergeben ein "perpetuum mobile" zu realisieren.

Hoffe das war ein bischen nützlich?

LG.

Danke für den Stern!

LG.

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Ich denke anders herum wird ein Schuh daraus. Wenn es wärmer wird dann wird Energie zugeführt. Mann kann Energie auch zuführen ohne das es Wärmer wird.

Einfache Antwort: Es gibt keinen Zusammenhang zwischen Energiezufuhr und Temperaturerhöhung. Führt man einem System nämlich Energie zu, dann kann mit der Temperatur alles passieren.
1) Eine Temperaturerhöhung nach Energiezufuhr ist trivial und braucht nicht näher thematisiert zu werden.
2) Wenn ein Körper beschleunigt wird, dann wird ihm Energie zugeführt, obwohl die Temperatur gleich bleibt.
3) Wenn du Natriumchlorid (Kochsalz, NaCl) in Wasser löst, dann sinkt die Temperatur. Was hat das mit Energiezufuhr zu tun? Zwar wird die Energie in diesem Fall nicht von außen zugeführt, sondern resultiert aus dem Lösen der Ionenbindungen, das feste Kochsalz trägt die Energie also quasi schon mit sich, diese hat aber keinen Einfluss auf irgendeine Temperatur. NaCl und H2O haben ein höheres chemisches Potential als die fertige Lösung, daher funktioniert die Reaktion auch genau in diese Richtung. Die dabei frei werdende Energie resultiert aus der Differenz der chemischen Potentiale, multipliziert mit der umgesetzten Stoffmenge. Man kann also davon sprechen, dass genau diese Energie dem System zugeführt wurde, denn sie war vorher in einer Form "gefangen", welche nichts mit einer Temperatur zu tun hatte.
Warum wird es nun kälter? Bei der Reaktion wird, wie bei jeder frei ablaufenden Reaktion, Entropie produziert, diese wird, zusätzlich zu der Entropie von NaCl und H2O, von der fertigen Lösung aufgenommen. Nun gehört bei jedem Stoff aber zu einer ganz bestimmten Entropiemenge eine ganz bestimmte Temperatur. Bei dieser Reaktion ist es nun so, dass die zugehörige Temperatur der Lösung kleiner ist als die Ausgangstemperatur, daher ist die fertige Lösung kälter. Solche Reaktionen nennt man übrigens Endotherm.
Du siehst, dass bei einer Energiezufuhr alles passieren kann. Man kann den Satz noch nicht mal in der Form "Wenn man Wärme zuführt, erhöht sich die Temperatur" schreiben, denn Beispiel 3) zeigt gerade, dass trotz zugeführter (weil produzierter) Wärme die Temperatur sinkt.

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