VI. Переведите предложения, обратите внимание на способы выражения долженствования и возможности

1. Das Material der Gefässe hatte zwei Forderungen zu erfüllen.

2. Jetzt haben wir diese Erscheinung von einem anderen Standpunkt aus zu betrachten.

3. Die Bedeutung dieser Entdeckung muss nochmals hervorgehoben werden.

4. Wodurch sind diese ungewöhnlichen Erscheinungen zu erklären?

5. Die Teilchen eines idealen Gases können als Punktmassen betrachtet werden.

6. Die Strömung der Gase ist auch thermodynamisch zu betrachten.

7. Diese Eigenschaften können leicht erklärt werden.

VII. Прочитайте следующие выражения по–немецки:

Δ Q = c · m · Δ t; Δ Q₂ = c₂ · m₂(t₂ – t_m); c = 0,056Gradkgkcal⋅

Text A

Die Wärmeenergie

1. Die Wärmemenge

Um die Temperatur eines Körpers zu erhöhen, muß man ihm Wärme zuführen. Will man einen Körper abkühlen, so muß man ihm Wärme entziehen. Je mehr Wärme ein Körper aufnimmt, desto höher steigt seine Temperatur. Je mehr Wärme ein Körper abgibt, desto stärker kühlt er sich ab. Will man die Temperatur t eines Körpers mit der Masse m um Δt erhöhen, so muß man ihm eine bestimmte Wärmemenge ΔQ zuführen. Nimmt man einen Körper, der aus demselben Material wie der erste besteht und der die n–fache Masse besitzt, so braucht man für die gleiche Temperaturerhöhung Δt die n–fache Wärmemenge. Außerdem hängt die Wärmemenge, die man einem Körper mit einer bestimmten Masse m für eine bestimmte Temperaturerhöhung Δt zuführen muß, vom Material des Körpers ab:

ΔQ = c ·m · Δt.

Die Wärme, die eine besondere Energieform ist, wird bei verschiedenen chemischen und physikalischen Vorgängen frei.

Als Maßeinheiten der Wärmemenge benutzt man die Wattsekunde (Ws) und die Kilokalorie (kcal). Zwischen beiden besteht die Beziehung:

1 kcal = 4186,8 Ws.

Die Materialkonstante in der Gleichung ΔQ = c ·m · Δt bedeutet die Wärmemenge, die man zur Erwärmung von einem Kilogramm eines Stoffes um 1 °C braucht. Sie heißt die spezifische Wärme dieses Stoffes. Für Silber ist zum Beispiel

c = 0,056Gradkgkcal⋅

und für Wasser hat die spezifische Wärme den Wert 1Gradkgkcal⋅.

II. Die spezifische Wärme

Wenn man die Temperatur eines Körpers erhöht, so vergrößert sich die durchschnittliche kinetische Energie der Atome oder Moleküle. Dadurch vergrößert sich auch die innere Energie (W_i), die die Summe der Energien aller Atome oder Moleküle des Körpers ist.

Wenn man die innere Energie eines Körpers vergrößern will, so muß man ihm von außen Energie zuführen. Diese Energie nennt man die Wärmemenge W_w (oder Q). Als Einheiten der Wärmemenge können alle Einheiten der Energie verwendet werden. Meistens verwendet man die Kalorie (cal.). Sie ist definiert durch:

1 cal = 4,1868 Ws.

Wenn man einem Körper eine bestimmte Wärmemenge zuführt oder entzieht, so ändert sich die Temperatur. Dabei ist die aufgenommene (abgegebene) Wärmemenge der Temperaturänderung und der Masse proportional (W_w ~ m, W_w ~ Δv).

Den Proportionalitätsfaktor c nennt man die spezifische Wärme.

Die spezifische Wärme c eines Körpers ist zahlenmäßig gleich der Wärmemenge in cal (kcal), die 1 g (1 kg) eines Stoffes um 1 K erwärmt.

Die spezifische Wärme ist eine Materialkonstante. Weil sie von der Temperatur abhängt, gelten die Werte in der Tabelle nur für die angegebene Temperatur. Die Abweichungen bei anderen Temperaturen sind aber sehr klein.

Die Wärmekapazität K eines Körpers ist der Quotient aus der zugeführten Wärmemenge und der Temperaturänderung. Daraus folgt, daß für den homogenen Körper die Wärmekapazität das Produkt aus Masse und spezifischer Wärme ist.

Wärmekapazität

K = vWwΔ K = m ·c

[K] = Kkcal

Für Wärmeversuche nimmt man meistens ein Kalorimeter.

Wenn sich mehrere Körper mit verschiedener Temperatur berühren, so erfolgt ein Wärmeaustausch. Die Körper mit der höheren Temperatur geben Wärme ab, die Körper mit der tieferen Temperatur nehmen Wärme auf. Wenn alle Körper die gleiche Temperatur erreicht haben, ist der Wärmeaustausch beendet. Diese Temperatur nennt man Mischungstemperatur v_m. Für den Wärmeaustausch gilt die Mischungsregel: