Hier finden sich Aufgaben vom Einstieg in die Wärmelehre – wie Wärmeübertrag und Wärmestrahlung bis zu den Grundlagen wie die Hauptsätze der Wärmelehre (Thermodynamik).
Die Wärmelehre, auch Thermodynamik genannt, ist der Bereich der Physik, der sich mit Wärme, Temperatur, Energie und ihrer Übertragung beschäftigt.
Die drei Arten der Wärmeübertragung sind Konduktion (Wärmeleitung), Konvektion (Wärmeströmung) und Strahlung.
Ein Kelvin ist die SI-Einheit der thermodynamischen Temperatur und eine der sieben SI-Basiseinheiten.
Wärmekraftmaschinen wandeln Wärme in mechanische Arbeit um, während Kältemaschinen Arbeit verwenden, um Wärme von einer kühleren zu einer wärmeren Umgebung zu übertragen.
Die spezifische Wärmekapazität ist die Menge an Energie, die benötigt wird, um die Temperatur eines Kilogramms einer Substanz um ein Kelvin zu erhöhen.
Der Zweite Hauptsatz der Thermodynamik besagt: In einem abgeschlossenen System kann die Entropie niemals abnehmen; sie kann nur gleich bleiben (bei reversiblen Prozessen) oder zunehmen (bei irreversiblen Prozessen).
Die innere Energie ist die gesamte Energie, die ein System aufgrund seiner molekularen Bewegung und Anordnung hat. Die Wärme ist die Energie, die zwischen Systemen übertragen wird, die aufgrund eines Temperaturunterschieds nicht im thermodynamischen Gleichgewicht sind.
Die Absolute Null ist der theoretische Zustand, in dem ein System keine thermische Energie mehr hat. Sie entspricht 0 Kelvin oder -273,15 Grad Celsius.
Eine Wärmepumpe überträgt Wärmeenergie von einer kühleren zu einer wärmeren Stelle, entgegen der natürlichen Richtung, dass Wärme von einer wärmeren zu einer kühleren Stelle fließt.
Ein thermodynamisches System ist eine Menge von Materie, die aus einer Makroperspektive betrachtet wird, wobei die spezifischen mikroskopischen Bewegungen und Strukturen der Moleküle oder Atome ignoriert werden.