Diskussion:Temperatur
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Die Temperatur = Möglichkeit, innere Energie in Form von Wärme abzugeben ?
Der Satz "Die Temperatur eines Körpers kennzeichnet die Möglichkeit, innere Energie in Form von Wärme abzugeben." beschäftigte mich.
Ist das nicht im Grunde falsch?
Nach dem Gleichverteilungssatz ist die Temperatur doch die Energie pro Freiheitsgrad, richtig?
D.h. wenn ich einen Körper mit viel Freiheitsgraden habe (z.B. Wasser) so ist dieser viel mehr in der Lage beim Abkühlen um 1° Celsius (bspw. von 80° zu 79° Celsius), Wärme an die Umgebung abzugeben als z.B. Luft beim selben Vorgang! Richtig?
Das heißt die Möglichkeit, Wärme abzugeben ist zwar AUCH durch die Temperatur gegeben, aber NICHT NUR.
Genausogut könnte man also sagen: "Die ANZAHL DER FREIHEITSGRADE eines Körpers kennzeichnet die Möglichkeit, innere Energie in Form von Wärme abzugeben." Richtig?
Dieser Satz wäre genauso falsch oder richtig wie der andere...
Ich weiß selbst nicht genau, wie man eine treffendere, zugleich intuitiv verständliche Formulierungsweise finden könnte, die die Temperatur zugleich auch von allem anderen mathematisch präzise abgrenzt (AUCH von den Freiheitsgraden), aber ich werde in Zukunft darüber nachdenken, und freue mich auf eure Beiträge!:)
Liebe Grüße
Richi (nicht signierter Beitrag von Tequila87 (Diskussion | Beiträge) 20:29, 12. Sep. 2010 (CEST))
- Qualitativ statt quantitativ interpretiert, macht der Satz Sinn. An eine Umgebung, die nicht kälter ist, kann ein Körper keine Wärme abgeben, unabhängig von Freiheitsgraden. – Rainald62 21:45, 12. Sep. 2010 (CEST)
- Jedenfalls war die Formulierung wohl irreführend; ich habe sie daher entfernt. --Zipferlak 22:46, 12. Sep. 2010 (CEST)
- Mhm... Ich würde die "Beschreibung" dann aber vielleicht mit einem Satz wie "Je höher die Temperatur eines Körpers, desto mehr Wärme hat er gespeichert. Betrachtet man zum Beispiel einen Kupferzylinder, der 30° warm ist, so besitzt dieser mehr innere Energie als ein Kupferzylinder mit 29°Celsius. Wie viel mehr Energie? Dies hängt von der Wärmekapazität(link zum Artikel) des Körpers (d.h. von Kupfer) ab."
- Die Beschreibung ist nämlich, wie mir scheint ausgezeichnet! Einziges Manko ist meines Erachtens, dass sie mit "Die Temperatur eines Körpers ist eine stoffliche Eigenschaft (intensive Größe, die durch Teilen gleich bleibt)..." nun ziemlich theoretisch einsteigt. Diesem allgemeineren Satz würde ich lieber noch etwas intuitiv verständlicheres, was den User nicht gleich mit weiteren Fachwörtern erschlägt vorranschicken, damit er sich ein grobes (wenn auch natürlich noch unvollständiges) Bild von der Temperatur machen kann, bevor er mit den folgenden Sätzen tiefer in die Materie eintaucht.
- Richard (nicht signierter Beitrag von Tequila87 (Diskussion | Beiträge) 13:02, 13. Sep. 2010 (CEST))
Geschwindigkeit
Im Abschnitt „Temperatur, thermische Energie und der Nullte Hauptsatz der Thermodynamik“ findet sich die Formulierung: „Die durchschnittliche kinetische Energie der Teilchen ist abhängig von der Molekülmasse bzw. Molmasse. Dabei sind die schweren Teilchen jedoch auch langsamer. Bei idealen Gasen gleichen sich Massenerhöhung und Geschwindigkeitserniedrigung gegenseitig aus, was zum Gesetz von Avogadro führt.“ Kann man den ersten Satz auch so formulieren: „Die durchschnittliche kinetische Energie der Teilchen im idealen Gas beträgt beträgt ½kBT für jeden der drei Translationsfreiheitsgrade, unabhängig von der Masse.“ ? Aufgrund von ½ mv2 = ½ kBT ist ein Teilchen umso langsamer, je größer seine Masse ist, und zwar im Verhältnis der Quadratwurzel aus seiner Masse. (nicht signierter Beitrag von 91.48.74.200 (Diskussion) 08:28, 1. Mär. 2011 (CET))
- Ja, eine klare Verbesserung. – Rainald62 10:42, 1. Mär. 2011 (CET)
Angaben von Temperaturdifferenzen
Empfohlen wird jedoch, Temperaturdifferenzen in K anzugeben. Wo wird das empfohlen? Werden Differenzen durch T, t oder theta angegeben?--Inschenör 16:26, 17. Mär. 2011 (CET)
Umrechnen in die Newton-Skala
Im Artikel steht
Tn = Tc * 0,33
Dies ist jedoch falsch, da 100 Grad Celsius ca. 33 Grad Newton entsprechen. um von Tn auf Tc zu kommen muss also nur mit 0.30(3030..) multipliziert werden. -- 213.235.237.64 15:48, 14. Mai 2011 (CEST)
- 33 = 100 · 0,33. Wo ist da der Fehler?--91.32.57.148 16:24, 14. Mai 2011 (CEST)
- Sehe ich auch so, 213.xx verwechselt wohl *100/33 mit *0,33. In der Tabelle passt das. Kein Einstein 20:05, 14. Mai 2011 (CEST)
Temperatur und spezielle Relativitätstheorie
Hallo, ich bin gerade über folgendes gestolpert: Temperatur eines Gases ist die mittlere kinetische Energie der Gasteilchen. Wenn ich nun in ein Bezugssystem wechsle, dass sich mit 1000 km/h am Gas vorbeibewegt und das Gas aus diesem System beobachte, so erhöht sich doch die mittl. kinetische Energie und damit die Temperatur des Gases. Ergo ist die Temperatur abhängig vom Bezugssystem aus dem gemessen wird??? Ansätze zur Lösung:
- die Temperatur ist die mittlere kin. Energie der Teilchen bzgl. des Schwerpunktsystems der Teilchen.
- Man kann nur im Ruhesystem die Temperatur messen, da zwei Körper (Probe und Thermometer) nur die gleiche Temperatur haben wenn sie im Gleichgewicht sind und somit müssen sie ruhend nebeneinander bei der Messung liegen? -> Temperaturmessung nur im Schwerpunktssystem des Gases möglich.
Wie ist das jetzt aber mit der kosmischen Hintergrundstrahlung: Dies ist ja Schwarzkörperstrahlung, also das Sepktrum ist abhängig von der "kosmischen" Temperatur. Misst man nun auf der Erde (die sich mit 370km/s bzgl. dem ruhendem Kosmos bewegt ein anderes Spektrum, als mit einem Satellit, der sich rel. zur Erde mit -370km/s bewegt? Also auch eine andere Temperatur? Wurde so ein Experiment schonmal gemacht?
Anscheinend gibt es drei Meinungen: Planck und Pauli: Temperatur sinkt für bewegte Beobachter, Ott: Temperatur steigt für bewegte Beobachter und Landsberg: Temperatur ist invariant unter Bezugssystemwechsel.
Habe folgendes überflogen/gelesen: On the riddle of the moving thermometers, R. Aldrovandi1 Thought Experiment to the determine the special relativistic temperature transformation, Landsberg
Es ist aber spät in der Nacht und der ganze Bezugssystemkram in Verbindung von Thermodynamik nicht so leicht zu durchblicken, wenn man sich jetzt nicht jeweils 2,3h pro paper Zeit nimmt.
Möchte folgendes lesen: The problem of moving thermometers, Landsberg habe aber leider keinen Zugriff darauf...gibts das irgendwo???
Hat irgendwer Ahnung von diesen Problemen und kann mir kurz den momentanen Forschungsstand darlegen (und obige Fragen beantworten?) Achso, irgendwie hatte ich auch noch was gelesen, dass vor ein paar Jahren ein Computerexperiment durchgeführt wurde, in dem gezeigt wurde das die Temperatur invariant unter Bezugssystemwechsel ist. Kommentar dazu? --svebert 03:19, 18. Jun. 2011 (CEST)
- Du mußt dir das so vorstellen, ein Beobachter sitzt in einem Raumschiff (bei Einstein wäre es dann i.d.R. ein Eisenbahnabteil) und guckt auf sein Thermometer - 25° C. Ein zweiter Beobachter fliegt am Fenster vorbei, so das er das Thermometer drinnen sehen kann. Zwangsweise muß er eine andere Temperatur ablesen, da ja die Geschwindigkeit der Gasteilchen für jeden der beiden Beobachter eine andere ist. Das muß so sein, daß verlangen beide Theorien - die von der Temperatur und die von Einstein. Oder es ist viel einfacher. Sobald ein Phänomen auftritt, dann sollte man davon ausgehen, daß die entsprechende Theorie falsch ist. In diesem Fall sogar beide. 212.122.61.135 11:51, 15. Mär. 2012 (CET)
Nicht ganz weil sich die Teilchen ungeortnet bewegen ist das Produkt aus Richtung und Geschwindikeit Null (0) also auch der Beobacher wird somit -25°C ablesen (nicht signierter Beitrag von J.Rimann (Diskussion | Beiträge) 21:49, 6. Apr. 2012 (CEST))
- Thermodynamisches Gleichgewicht herrscht immer in Bezug auf ein Ruhesystem. Ein Beobachter, der sich relativ zu diesem Ruhesystem bewegt, wird feststellen, dass er sich nicht im thermodynamischen Gleichgewicht befindet und daher seine Temperaturmessung mit Vorsicht genießen muss. Es gibt allerdings auch für ihn die Möglichkeit, festzustellen, dass das System sich in einem anderen Bezugssystem im thermodynamischen Gleichgewicht befindet und er kann dann durch geeignete Messung die Temperatur im Ruhesystem bestimmen.
- Beim kosmischen Mikrowellenhintergrund kann man dies beispielhaft illustrieren. Die Messung der Temperatur weist durch den Dopplereffekt aufgrund der Erdbewegung eine Rotverschiebung in der einen und eine Blauverschiebung in der anderen Richtung auf. Dies kann man herausrechnen, um die wirkliche Temperatur zu erhalten. (Dann verursacht die Milchstraße noch Störstrahlung, die man auch herausrechnen kann) und schließlich stellt man fest, dass die kosmische Hintergrundstrahlung gar nicht im thermodynamischen Gleichgewicht ist. Bild
- Wenn sich ein System nicht im thermodynamischen Gleichgewicht befindet, kann man natürlich trotzdem sein Thermometer reinhalten, aber in einem solchen Fall ist es möglich, dass verschiedene Thermometerarten verschiedene Temperaturen liefern. Da gibt es dann auch einige Theorie zu, in welcher Art Ungleichgewichtssystemen die Thermometer dennoch brauchbare (übereinstimmende) lokale Ergebnisse liefern, aber da kenne ich mich nur in meinem Fachgebiet aus.
- Wenn ich mich irgendwann motivieren kann, schreibe ich diese Sachen in den Artikel, aber wahrscheinlich ist das nicht. -- 178.25.253.114 11:05, 21. Jun. 2012 (CEST)
Wie hoch ist die maximale zu erreichende Temperatur
Weiss jemand wann die Temperaur nach oben begrenzt ist. Also wenn es nicht mehr wärmer werden kann. Es muss eine maximale Temperaur geben da die Geschwindigkeit der Teilchen (meine Vorschreiber mögen die Reduktion auf eine so simple Wortwahl verzeihen) die Lichtgeschwindigkeit nicht überschreiten kann. Ich nehme mal an dass Einsteins Theorien auch für die Atome gilt. Ergo muss es eine Temperatur geben die auch nicht überschritten werden kann. Nur wieviel wäre das wenn das theroretisch berechnet wird? Besten dank für Hinweise und vielleicht gleich in den Artikel eintragen wenn es jemand weiss (nicht signierter Beitrag von J.Rimann (Diskussion | Beiträge) 21:49, 6. Apr. 2012 (CEST))
- Temperatur ist nicht allein durch die mittlere Geschwindigkeit, sondern die mittlere kin. Energie gegeben. Somit könnte man durch Erhöhung der Masse der Teilchen des betrachteten Systems die Temperatur erhöhen (bei gleichbleibender mittl. Geschwindigkeit der Teilchen)--svebert (Diskussion) 11:53, 23. Okt. 2012 (CEST)
Hautempfinden für Wärme/Kälte
Ein grosser Anteil am Wärmeempfinden der Haut geht wohl auf zeitliche Veränderung der Temperatur an den Nerven (Rezeptoren) zurück. Diese Nervenenden sitzen in einer gewissen Tiefe, stellen diskrete Punkte dar mit je nach Körperstelle unterschiedlicher Dichte. Sensibler (= für kleinere Objekte, geringere Temperaturdifferenz, schneller wahrnehmend) ist man an Stellen mit dünnerer Haut (Unterarminnenseite, Finger- und Handrücken, Zunge). An den Fingerkuppen und Fingerinnenseiten kann zwar ein guter Anpresskontakt hergestellt werden, doch die dickere Hornhautschicht verursacht hier zeitliche Verzögerung des Beginns der Empfindung, denn die Front der "Welle" des Temperaturanstiegs braucht eine Zeitlang dickere Haut zu durchdringen. Hautverbrennungsgefährlich heisse Körper tippt man daher besser intermittirend durch Anklopfen mit einer Stelle des Fingerrückens an und steigert dabei die Kontaktdauer. Anhaltendes Berühren mit einer Fingerkuppe führt zu vergleichsweise späterer Hitze- (oder auch Kälte-)Empfindung; wenn man dann ab Schmerzempfindung willentlich loslässt, braucht es 1. Reaktionszeit bis dass der Kontakt wirksam unterbrochen wird und strömt 2. dann noch etwas weitere Wärmeenergie aus der oberen (Horn-)Hautschicht nach und erhöht noch eine gewissen kurzen Zeitraum (schätze: 1-2 s) die Temperatur an den Rezeptoren und damit den Schmerz. Einhergehen kann damit auch eine mehr oder weniger tiefgreifende Verbrennung der Haut. Da sich die Schwere der Verbrennung mit der Dauer und der Temperatur erhöht, ist zur Verletzungsminimierung möglichst sofortige Kühlung, idealerweise fliessendes kaltes Wasser oder Angreifen von Eis oder kaltem Metall günstig. ...
Kalt-Warm-Empfinden endet im Mund etwa im Rachen und gibt es im Körperinneren nicht oder kaum. Zu heiss Verschlungenes kann in der Speiseröhre jedoch noch diffusen Schmerz auslösen. Mit den Körperreaktionen Schwitzen, Zittern, "Einfrieren" von Fingern und Zehen und mehr kann der gesamte Körper (Körper-)Temperatur erleben. --Helium4 (Diskussion) 07:30, 28. Nov. 2012 (CET)