Grundlagen der Thermodynamik und Schwingungslehre
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Aggregatzustände und Phasenübergänge
- Schmelzen: fest → flüssig
- Erstarren: flüssig → fest
- Verdampfen/Verdunsten: flüssig → gasförmig
- Kondensieren: gasförmig → flüssig
- Sublimieren: fest → gasförmig
- Resublimieren: gasförmig → fest
Anomalie des Wassers
Wasser dehnt sich beim Gefrieren aus: Bei 0 °C vergrößert sich das Volumen um ca. 9 %. Zwischen 0 °C und 4 °C nimmt das Wasservolumen beim Erwärmen ab (größte Dichte bei 4 °C). Dadurch frieren Seen nicht vollständig zu und Fische können überleben.
Wärmeenergie
Q = c · m · ΔT
- Q: Wärme
- c: Spezifische Wärmekapazität (Wasser: 4.200 J/(kg·K))
- ΔT: Temperaturänderung
Schwingungen beeinflussen
- Schwingung stoppen: Viel Reibung erzeugen (z. B. in Wasser).
- Schwingung erhalten: Energie