Physik — Thermodynamik

Die Karten

Die ersten 30 von 69 Karten. Der Rest steht in der App.

1. Was misst die Temperatur physikalisch?

   Die mittlere kinetische Energie der Teilchen eines Stoffes (Maß für die thermische Bewegung).

2. Der absolute Nullpunkt entspricht wie vielen Grad Celsius?

3. Umrechnung Kelvin in Celsius: T (in K) = ….

   T (in °C) + 273,15

4. Was ist der absolute Nullpunkt?

   Die tiefstmögliche Temperatur (0 K = -273,15 °C); bei ihr ist die thermische Bewegung der Teilchen minimal.

5. Welche Temperatureinheit ist die SI-Basiseinheit?

   Kelvin (K)

6. Welche Temperatur entspricht 100 °C in Kelvin?

7. Was besagt der lineare Ausdehnungskoeffizient α?

   Er gibt an, um welchen Bruchteil sich die Länge eines Körpers pro Kelvin Temperaturänderung ausdehnt: ΔL = L₀ · α · ΔT.

8. Längenausdehnung: ΔL = …, wobei α der lineare Ausdehnungskoeffizient ist.

   L₀ · α · ΔT

9. Wie hängen linearer (α), Flächen- (β) und Volumenausdehnungskoeffizient (γ) zusammen?

   β ≈ 2α und γ ≈ 3α (für isotrope Festkörper).

10. Was ist die Anomalie des Wassers bei der thermischen Ausdehnung?

    Wasser hat bei 4 °C seine größte Dichte; unterhalb 4 °C dehnt es sich beim Abkühlen aus (Dichteanomalie).

11. Wie lautet die Formel für die aufgenommene Wärmemenge Q?

    Q = m · c · ΔT (Masse m, spezifische Wärmekapazität c, Temperaturänderung ΔT).

12. Die spezifische Wärmekapazität von Wasser beträgt … (ca. 4,19 kJ/(kg·K)).

    4186 J/(kg·K)

13. Was ist die spezifische Wärmekapazität c eines Stoffes?

    Die Wärmemenge, die nötig ist, um 1 kg des Stoffes um 1 K zu erwärmen. Einheit: J/(kg·K).

14. Was ist die Wärmekapazität C eines Körpers (im Unterschied zu c)?

    C = m · c; die Wärmemenge, die den gesamten Körper um 1 K erwärmt. Einheit: J/K.

15. Welcher Stoff hat die höchste spezifische Wärmekapazität?

16. Was bedeutet Mischungskalorimetrie?

    Man mischt zwei Stoffe unterschiedlicher Temperatur und bestimmt die spezifische Wärmekapazität aus dem Wärmegleichgewicht (Q_abgegeben = Q_aufgenommen).

17. Nenne die vier Aggregatzustände der Materie.

    Fest, flüssig, gasförmig, Plasma.

18. Was ist latente Wärme (Umwandlungswärme)?

    Die Wärme, die bei einem Phasenübergang aufgenommen oder abgegeben wird, ohne dass sich die Temperatur ändert. Formel: Q = m · L.

19. Wie heißen die Phasenübergänge von fest zu flüssig und von flüssig zu gasförmig?

    Fest → flüssig: Schmelzen; flüssig → gasförmig: Verdampfen (Sieden oder Verdunsten).

20. Was ist Sublimation?

    Direkter Phasenübergang von fest zu gasförmig, ohne flüssige Phase.

21. Was ist der Tripelpunkt?

    Der Zustandspunkt, bei dem alle drei Aggregatzustände (fest, flüssig, gasförmig) eines Stoffes im Gleichgewicht koexistieren. Für Wasser: 273,16 K / 0,006 bar.

22. Beim Schmelzen eines Feststoffs gilt für die Temperatur ...

23. Was ist die spezifische Schmelzwärme L_S?

    Die Wärmemenge pro kg, die nötig ist, um einen Stoff bei konstanter Temperatur zu schmelzen. Einheit: J/kg.

24. Nenne die drei Zustandsgrößen des idealen Gases.

    Druck p (Pa), Volumen V (m³), Temperatur T (K).

25. Das allgemeine Gasgesetz (ideales Gas) lautet: …, wobei R = 8,314 J/(mol·K) die universelle Gaskonstante ist.

    p · V = n · R · T

26. Was sagt das Gesetz von Boyle-Mariotte (Isotherme)?

    Bei konstanter Temperatur ist das Produkt aus Druck und Volumen konstant: p · V = const.

27. Was sagt das Gesetz von Gay-Lussac (Isobare)?

    Bei konstantem Druck ist das Volumen proportional zur absoluten Temperatur: V/T = const.

28. Was sagt das Gesetz von Amontons (Isochore)?

    Bei konstantem Volumen ist der Druck proportional zur absoluten Temperatur: p/T = const.

29. Was ist ein Mol und welche Konstante verknüpft Mol-Anzahl mit Teilchenzahl?

    1 mol = 6,022 × 10²³ Teilchen (Avogadro-Zahl N_A). n = N / N_A.

30. Welchen Wert hat die universelle Gaskonstante R?

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