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Erschienen in:
2019 | OriginalPaper | Buchkapitel
13. Temperatur und der Nullte Hauptsatz der Thermodynamik
verfasst von : Peter Kersten, Jenny Wagner, Paul A. Tipler, Gene Mosca
Erschienen in: Physik
Verlag: Springer Berlin Heidelberg
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Zusammenfassung
Schon recht kleine Kinder haben ein gewisses Verständnis von „heiß“ und „kalt“ – aber was ist Temperatur eigentlich? Mithilfe welcher Größe oder Eigenschaft kann sie gemessen werden? In diesem Kapitel beschäftigen wir uns zum ersten Mal mit der Temperatur.
Schon im antiken Griechenland war bekannt, dass sich Luft beim Erwärmen ausdehnt, was bereits zu simplen Temperaturmessgeräten, den sogenannten Thermoskopen, führte. In diesem Kapitel werden wir sehen, dass die Weiterentwicklung dieser Thermoskope, die Gasthermometer, auch heute noch ein sehr gutes Mittel darstellen, Temperaturen über einen großen Wertebereich zu messen. Außerdem werden wir die Umrechnungsformeln für die verschiedenen Einheiten der Temperatur – Grad Fahrenheit, Grad Celsius und Kelvin – und ihre historischen Hintergründe kennenlernen.
In dieser Pipeline in Alaska wird Erdöl transportiert; sie besteht aus Stahl und hat einen Durchmesser von 1,2 m. An mehreren Stellen ist sie zickzackförmig angelegt, damit sie bei der Wärmeausdehnung nicht beschädigt wird. (Außerdem werden dadurch Schäden infolge von Erdbeben vermieden.) Diese Pipeline kann Temperaturen zwischen \(-\text{50}\) \({}^{\circ}\)C und \(+\text{60}\) \({}^{\circ}\)C standhalten. (Die tiefere dieser Temperaturen hatte die Pipeline, bevor Öl hindurchgeleitet wurde.) (© Karen Kasmauski/Getty Images.)
? Wie stark ändert sich die Länge eines 220 m langen Abschnitts einer Pipeline, wenn er von \(-\text{50}\) \({}^{\circ}\)C auf \(+\text{60}\) \({}^{\circ}\)C erwärmt wird? (Siehe Beispiel 13.1.)