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Die Wärmelehre (Page 2).doc

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Faculty
Natural Science
Discipline
Physics
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Paper
University, School
BRG Viktring Klagenfurt
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2003
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Physics

Infrarotspektroskopi­e Praktikum
Infrarotspektrosko­pie 1 Geräteliste 1. IR-FT-Spektrometer­ (Michelson Interferometer), BONEM MB 102, Inv.Nr.: IF133 2. Mikrometerschraube­, Inv.Nr.: AP540/1/10W 3. Proben: a) Silizium W

Unterschied zwischen Wärmeströmung, Wärmeleitung zu Wärmestrahlung: Wärmestrahlung braucht kein Medium zum Transport (keine Materie à kann sich auch im Vakuum ausbreiten)

Wärmestrahlen à elektromagnetische Wellen

Wellenlänge à Infrarotstrahlung (länger als die Strahlen des sichtbaren Lichtes)

Dunkle raue Körper nehmen die Strahlung mehr auf wie helle flache Oberflächen (z.B. schwarze Kleidung im Sommer,..)

Verminderung des Wärmeverlustes durch verspiegelte Oberflächen (die Wärmestrahlung wird zurückgehalten): z.B. Alufolie hinter der Heizung, Essen in Alufolie einpacken und nicht in anderes Papier, Thermoskanne

Grundbegriffe der Meteorologie (Wetterkunde)

Die Kräfte der Natur (Film)

      1.            Vor welcher Zeit und wie entstand unser Sonnensystem?
vor ca. 4,5 Milliarden Jahren
riesige Staubwolke verdichtete sich immer mehr à Druck wurde zu groß à sie explodierte (Urknall)

      2.            Wie unterscheiden sich Kometen von Asteroiden?
Kometen à bestehen hauptsächlich aus Eis
Asteroiden à bestehen aus Steinen (Felsblöcken)

      3.            Wie entsteht der Regen im Regenwald?
am Äquator verdunstet sehr viel Wasser, feuchte Luft steigt auf, es kommt zur Abkühlung der Luft, sie kann nicht mehr so viel Feuchtigkeit halten, es kommt zu Regen

 

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      5.            Wie heißen die Luftmassen, die auf der Erdoberfläche in Richtung Äquator zurückfließen?
Passat-Winde, sie verursachen den Niederschlag auf Hawaii

      6.            Warum ist auf Hawaii so viel Niederschlag?
Passat-Winde nehmen Feuchtigkeit vom Meerwasser auf, sie werden gezwungen aufzusteigen (Gebirge), es kommt zur Abkühlung à Regen

      7.            Wie entstehen die gefürchteten Nebelbänke auf dem Meer um Neufundland?
Grenze von Golfstrom und Labradorstrom (sie treffen aufeinander), durch die Kälte entsteht Nebel à Kondensation

      8.            Wie entsteht ein Atlantik-Tief?
wenn warme Luftmassen auf kalte Luftmassen treffen, steigt die warme Luft in die Höhe à die Luftmassen sind feucht und ziehen Richtung Europa

      9.            Warum dauert ein Flug von Amerika nach Europa kürzer als in die umgekehrte Richtung?
wegen den Jetstreams (Windströmungen in ca. 10 000 m Höhe à durch die Rotation der Erde)

  10.            Wie unterscheiden sich Hurrikans von Tornados?
Hurrikans à bilden sich über dem offenen Meer; größer als Tornados
Tornados à entstehen über dem Land; kleiner als Hurrikans, aber höhere Geschwindigkeiten

Meteorologie

1. Aufbau der Atmosphäre

 

Schichten von unten nach oben:

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-       Stratosphäre: 12 bis 50 km Höhe; Temperatur nimmt nach oben hin zu; hier befindet sich die Ozonschicht (Ozonschicht absorbiert UV-Strahlung)

-       Mesosphäre: 50 bis 80 km; Temperatur nimmt wieder ab

-       Thermosphäre: 80 bis 480 km Temperatur nimmt wieder zu

-       Ionosphäre: alles ist ionisiert

2. Wetterelemente:

a)      Temperatur à über dem Land sind höhere Temperaturschwankungen, weil es sich schneller erwärmt und abkühlt (Spezifische Wärmekapazität)

b)      Luftfeuchtigkeit à (Luftsättigung) hängt von der Temperatur ab (je wärmer es ist, umso mehr Feuchtigkeit kann die Luft aufnehmen; man spricht von Sättigung, wenn keine Feuchtigkeit mehr aufgenommen werden kann
Absolute Luftfeuchtigkeit (in g/m³)
Relative Luftfeuchtigkeit (in %) à wird mit einem Hydrometer (bzw. einem Haar) gemessen;
100 % relative Luftfeuchtigkeit = Luft ist gesättigt
100 bis 80 % relative LF = schwül
80 bis 60 % relative LF = angenehm
unter 60 % LF = trocken

Blatt: Ü79, Ü80, Ü81, Ü82

Luftdruck

Luftdruck wird durch den Gewichtsdruck der Luft verursacht

Dichte der Luft: 1,29 kg/m³

Dichte = Masse/Volumen

Masse = Dichte * Volumen

Die Masse führt zu einem Druck.

 

In den Bergen ist ein geringerer Druck, weil sich weniger Luft über einem befindet.

 

Blatt: Luftdruck

 

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Es kommt zu unterschiedlicher Erwärmung von verschiedenen Orten. Dort, wo es warm wird, steigt die Luft auf à Tiefdruck

Wind

Wind ist ein Druckausgleich zwischen Hoch- und Tiefdruckgebiet (Richtung: von Hochdruck zu Tiefdruck)

Je größer der Druckunterschied ist, desto stärker weht der Wind.

Messgerät: Anemometer

Zwischen Land und See gibt es am meisten Wind (Land erwärmt sich schneller als Wasser à große Temperaturunterschiede) à siehe Zeichnung

Land-See-Windzirkulation

Weitere Beispiele für solche Windentstehungen (andere Fallwinde):

Föhn, Bora (Kroatien), Mistral (Südfrankreich), Schirokko (Nordafrika)


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