Physik 2 20210406

2007, 2024 Oskar Wagner

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Achte beim Lesen der Lektion darauf, dass du den Sinn jedes Absatzes erfasst.

Die Lektion ist vollständig in das Physikheft zu schreiben.
Eine Ausnahme bilden die braun-kursiv geschriebenen Hinweise -- diese brauchst du nicht übertragen.
Veranschlage einen Zeitaufwand von ungefähr einer Schulstunde (50 Minuten).

Eis, flüssiges Wasser, Wasserdampf -- du kennst diese drei Zustandsformen des Wassers.
Heute machen wir aus Wasser Wasserdampf.

Sieden von Wasser

Um Wasserdampf aus (flüssigem) Wasser herzustellen, muss das Wasser zum Sieden gebracht werden.

V Wasser wird in einem Becherglas mit einem Bunsenbrenner erhitzt.
Ein Thermometer misst dabei die Temperatur.
Beim Erhitzen des (flüssigen) Wassers beginnt seine Temperatur zu steigen.
Bei höherer Temperatur entstehen zunächst einige kleine Luftbläschen, weil im Wasser auch etwas Luft gelöst ist.
Schließlich siedet das Wasser bei $100\;^\circ$C (in Wien bei $95\;^\circ$C) und es steigen große Blasen von Wasserdampf auf.
Während des Siedens verändert sich die Temperatur nicht.

Die Bewegungen der Teilchen (Wassermoleküle) werden durch die Erhöhung der Temperatur immer schneller.
Bei $100\;^\circ$C sind viele der Teilchen so schnell, dass sie nicht mehr als Flüssigkeit zusammenhalten, sondern Dampfblasen bilden.

Dass das Wasser bei unterschiedlichen Temperaturen siedet, liegt am Luftdruck, der auf die Wasseroberfläche wirkt.
Bei einem Druck, wie er auf Meeresniveau herrscht, liegt der Siedepunkt bei $100\;^\circ$C.
Wien liegt $170\ux{m}$ höher, der Luftdruck ist etwas geringer, daher können auch Wasserteilchen der Flüssigkeit entkommen, die noch nicht ganz so schnell sind.

Während des Siedevorgangs ändert sich die Temperatur nicht, weil die besonders schnellen Teilchen das flüssige Wasser als Wasserdampf verlassen.

Nach dem Abdrehen des Bunsenbrenners sinkt die Temperatur, weil die Wassermoleküle Geschwindigkeit (und Energie) an die Umgebung abgeben.