Die Wärmelehre .doc

Ein elektrischer Funken wird erzeugt, das Ganze erhitzt sich und dehnt sich aus.

-       Die Pleuelstange: überträgt Energie (Bewegungsarbeit) auf die Kurbelwelle)

-       Die Kurbelwelle überträgt die Energie auf das Getriebe à das führt zu der Drehbewegung

-       Einlassventil: lässt das Benzin-Luftgemisch in den Zylinder

-       Auslassventil: entlässt die Verbrennungsgase aus dem Kolben

3. Hauptunterschiede zwischen einem Viertaktmotor und einem Dieselmotor:

Dieselmotor:

1. Takt (Ansaugen): Es wird reine Luft angesaugt.

2. Takt (Verdichten): Die Luft wird so stark komprimiert, dass sie sich dabei auf ca. 700°C erhitzt.

3. Takt (Arbeiten): Dieselöl wird direkt in die heiße Luft eingespritzt und entzündet sich sofort selbst (es gibt keine Zündkerze)

4. Takt (Ausstoßen): wie Ottomotor

Wirkungsgrad beim Dieselmotor ist besser als beim Benzinmotor à man braucht weniger Treibstoff
Wirkungsgrad vom Ottomotor: 20-35 %
Wirkungsgrad vom Dieselmotor: 30-38 %

4. Erfinder der Motoren:

Erfinder des Viertakt-Ottomotor: Nikolaus August Otto (1832 bis 1891)

Erfinder des Dieselmotors: Rudolf Diesel (1858 bis 1913)

Zylinderanzahl: normale PKW’s haben 4-12 Zylinder, Rennautos 16 Zylinder

Je mehr Zylinder, desto ruhiger läuft der Motor.

Hubraum: gibt das Volumen an, das sich zwischen dem Kolben im Zylinder befindet.

Je größer der Hubraum, desto höher die Leistung des Motors.

Hubraum bei normalen Autos: ca. 1 Liter, bei Rennautos bis zu 3 Liter

Oktanzahl: Maß für die Klopffestigkeit des Treibstoffes

Unterschiedliche Treibstoffarten

ROZ 91 à normal Benzin

ROZ 95 à Super

ROZ 98 à Super plus

(ROZ = Research Oktanzahl)

Wenn man zu niedrige Oktanzahl verwendet, klopft es im Motor.

Zweitaktmotor: siehe Arbeitsblatt

3. Wärmeausbreitung

3 Arten:

Wärmeströmung à die Teilchen verlassen ihren Platz und steigen hinauf (warme Luft steigt auf) (z.B.: Heizung, Wetter)

Wärmeleitung à die Teilchen schwingen stärker, die benachbarten Teilchen werden dadurch auch in Schwingung versetzt, die Teilchen verändern den Platz aber nicht (z.B.: in Metallen)

Wärmestrahlung à Infrarotstrahlung, elektromagnetische Wellen, die abgegeben werden (z.B.: Glühbirne, Sonne)

a) Die Wärmeleitung

Wärmeleitung erfolgt immer von Bereichen mit hoher Temperatur zu Bereichen mit niedriger Temperatur.

Gute Wärmeleiter nehmen Wärme schnell auf und geben Wärme schnell ab (Bsp. Metalle).

Schlechte Wärmeleiter à genau umgekehrt (Bsp. Holz, Plastik, Glas, Wasser, Luft,…)

Schlechte Wärmeleiter werden als Isolatoren verwendet (Bsp.: Doppelfenster, dazwischen befindet sich Luft à Luft und Glas sind gute Isolatoren; Hohlziegel à in den Hohlräumen ist Luft à isolierende Wirkung; Glasfasern; Baumwolle à besteht aus Fasern, zwischen den Fasern ist auch Luft)

K-Wert (U-Wert) gibt an, wie viel Wärme durchgelassen wird à es wird berechnet, wie viel Wärmeenergie durch ein Bauteil verloren geht.

Ein Meter Betonwand hat die gleiche isolierende Wirkung wie 8 cm Holz oder 25 cm Ziegel.

Arbeitsblatt: Seehunde sind gut „isoliert“

1.      Welche Möglichkeiten haben Säugetiere, ihren Wärmeverlust zu minimieren? Wie helfen sich Seehunde?
Fettschicht und Fell

2.      Interpretiere ABB2!
Wenn die Temperatur niedriger ist, nimmt der Stoffwechsel zu, erwärmt von Innen.

3.      Wie reguliert der Seehund seine Köpertemperatur bzw. wie verhindert er einen Hitzestau (ABB3)?
Wenn es kalt ist, werden die Oberflächennahen Blutgefäße nicht stark durchblutet.