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1
19d Wärme
2
Zusammenfassung
f
i
VVnRTW
nRTpV
ln=⇒
=Ideales Gas
isotherme Zustandsänderungthermische
Leitfähigkeit
xTTAk
tQ ch
tc Δ−
=ΔΔ
Wärmetransport
Konvektion
Wärme +ruhende Materie
Wärme+Materie
Wärme ohne Materie
2
1
1
22211 V
VppVpVp =⇔=
Boylesches GesetzTemperatur Konstant
2
1
2
1
2
2
1
1
TT
VV
VT
VT
=⇔=
Gesetz von CharlesTemperatur Konstant
1
2
1
2
2
2
1
1 TT
ppconst
pT
pT
=⇔==
Gesetz von Gay-LussacTemperatur Konstant
Gesetz von Avogadro
22
22
11
11 constTnVp
TnVp
==
( )1e0t Emissivitä :eKm
W1067.5
GleichungBoltzmann -Stefan
428
4
<<
⋅=
=ΔΔ
−SB
SB ATetQ
σ
σ
Strahlungstransport
Km 2898 ,max ⋅== µbbT λλλWiensche Verschiebungsgesetz
3
Solarkonstante
m²W1360
msJ 1360 2 =⋅
=cSSolarkonstante
Energiefluss der Sonne pro Sekunde pro Quadratmeter
Winkelabhängigkeit
75.0äreErdatmosphder on Transmissi maximale
cos
≈
Θ=ΔΔ
Erde
cErde eAStQ
τ
τ
Θgleicher
Energiefluss ABER auf größere Fläche
4
Wie warm ist es auf der Erdoberfläche?
Sonne ist schwarzer StrahlerWiensches Verschiebungsgesetz
42
1
4
4 SonneSonneSonne
SonneSonneSonneSonne
TRP
TAPSonne
⋅⋅=
⇓
⋅⋅⋅==
πσ
σεε
( )
C) (20K 293
K 6000km 10150km 10695
0.9541
41
4
44
2
6
3
95.0
4 42
2
442
2
,,
°=
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝
⎛⋅⋅
⋅=
⇓
=
⋅=
=
=
−
−
Erde
Erde
SonneSonneErde
Sonne
ErdeErde
ErdeErdeSonneSonneErde
Sonne
ErdeEmiErdeAbs
T
T
TR
RT
TTRR
PP
Erdeε
ε
ε
Strahlungsgleichgewicht zwischen Emission und Absorption
Abgestrahlte Leistung der Sonne
4,
2
2
, 4
ErdeErdeErdeErdeEmi
SonneErde
ErdeSonneErdeAbs
TAP
RRPP
⋅⋅⋅=
=−
σε
ππ
Absorption der Erde
Emission der Erde
tatsächliche Durchschnittstemperatur 16 °C
5
Struktur der Erdatmosphäre
Temperaturverlauf
Strahlungseintrag der Sonne
Temperatur und Zusammensetzung ändern sichin der Erdatmosphäre mit der
Höhe und führen zu einerStrukturierung der Atmosphäre
6
Struktur der ErdatmosphäreTroposphäre
Bereich bis 10 km Höhe
Erwärmung erfolgt durch Infrarotlicht von Oberflächen und Konvektion
Temperatur fällt mit der Höhe
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Struktur der ErdatmosphäreStratosphäre
10 bis 80 km
Erwärmung durch Absorption von ultraviolettem Sonnenlicht
Temperatur steigt mit Höhe im unteren Teilund fällt wieder im oberen Teil
Druck ist so gering, dass Konvektion keineRolle mehr spielt
8
Struktur der ErdatmosphäreThermosphäre
Bereich bis 115 km
Temperatur steigt mit der Höhe wieder an
Röntgenstrahlen und ultraviolettes Licht von der Sonne erwärmt und ionisiert das Gas
9
Struktur der ErdatmosphäreExosphäre
Bereich ab 110 km
Temperatur steigt mit der Höhe
Gase können ins Weltall entweichen
Röntgenstrahlung und ultraviolettes Lichterwärmt das Gas in diesem Bereich
10
Thermographie
Nach Durchtrennung des sympathischen Nervensystems kommt zu einer charakteristischen Überempfindlichkeit der Hautgefäße
Messung der Hauttemperatur mittels Infrarot-
Thermographie nach Eiswasserstimulation
11
Thermographie im Tierreich
vor dem Sonnenbad nach dem Sonnenbad
12
Geisterstunde
Typisch!
18.3 °C
15.0 °C
12.8 °C
starker Temperaturabfall
13
GeisterstundeHaunted Gallery im Hampton Court Palace nahe London
Gemälde von Catherine HowardFünfte Frau von Heinrich dem VIII von England
am 13 Februar 1542 auf VeranlassungHeinrich VIII hingerichtet
Besucher des Raumes in dem das Gemälde ausgestellt wird berichteten davon, Schreie gehört oder Erscheinungen gesehen zu haben
Mögliche physikalische Erklärung: Unerwarteter lokaler Temperatursturz (mehrere °C)
hervorgerufen durch verborgene Türen.
Eigene Erfahrung: Temperaturempfindung geht weniger über die Temperatur
selbst als über die Temperaturänderung....und ein bisschen Verklärung ist wahrscheinlich auch dabei.
Thursday, 29 March, 2001, 11:59 GMT 12:59
UK Palace ghost laid to rest
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