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Te10 Lernbereich 3: Wärmezustand und Wärmeausdehnung fester Körper (optional) Abschnitt zur PDF-Sammlung hinzufügen

Berufsoberschule: Technologie Vorklasse (ABU, T)

Kompetenzerwartungen

Die Schülerinnen und Schüler ...

  • analysieren anhand von einfachen Experimenten die Temperatur eines Systems als messbare Zustandsgröße, beurteilen verschiedene Temperaturskalen in Bezug zu ihren Einsatzmöglichkeiten und erläutern die jeweils zugehörigen Fachbegriffe zur Temperaturmessung.
  • untersuchen technische Temperaturmessverfahren auf Genauigkeit bzw. Gültigkeit und erläutern die Abhängigkeit des Aggregatszustands von Druck und Temperatur anhand von Wasser.
  • erläutern, dass die Wärmeenergie als Bewegungsenergie von Atomen und Molekülen von Systemen zu verstehen ist, definieren Temperaturunterschiede als zu- und abgeführte Wärmemengen und verwenden zugehörige physikalische Größen und Einheiten fachgerecht.
  • analysieren die besonderen Eigenschaften von Wasser und unterscheiden die benötigten sensiblen und latenten Wärmeenergien bei der Erwärmung von Wassereis bis zum Heißdampf, um die Gesamtwärmemenge zu bestimmen.
  • begründen mithilfe einfacher Experimente, dass Temperaturänderungen bei festen Körpern zur Längen- bzw. Volumenänderung führen und diese stoffabhängig sind, um einfache Berechnungen durchzuführen. Sie erkennen dadurch die Gefahren der Temperaturdehnung bei Gebäuden, Brücken und Fahrbahnen.

Inhalte zu den Kompetenzen:

  • Zustandsgröße Temperatur; Temperaturskalen: Celsius, Kelvin, Fahrenheit
  • Temperaturmessverfahren und ‑geräte, Aggregatszustand
  • Definition Wärmeenergie, physikalische Größe Q und zugehörige Einheit
  • Anomalie des Wassers, spezifische Wärmekapazität, sensible und latente Wärme (Schmelzwärme, Verdampfungswärme), Zeit-Temperatur-Diagramm
  • Längen- und Volumenausdehnung mit Koeffizienten