VL 4 Flashcards
Was ist mit Einfrieren von Freiheitsgraden gemeint?
-Temperatur sinkt-> weniger Freiheitsgrade-> für bestimmte Freiheitsgrade(z.B. Schwingung oder Rotation) wird Midesttemperatur benötigt
Was geschieht wenn der Druck konstant und es zu einer Wärmezufuhr kommt?Was ist zu beachten?
- innere Energie wird erhöht und es wird gleichzeitig auch Arbeit geleistet
- Arbeit bei ΔQ=ΔU-ΔW ist negativ da sie vom System abgeführt wird -> nicht alle ΔQ wird in ΔU umgewandelt
Warum ist die Wärmekapazität bei konstantem Druck größer als bei konstantem Volumen
- bei konstantem Volumen führt die zugeführte Wärmemenge komplett zu einer Erhöhung der Tmeperatur(bzw. inneren Energie)
- bei konstantem Druck führt die zugeführte Wärmemenge nur zum Teil zu einer Erhöhung der Temperatur, denn es wird zusätzlich Arbeit geleistet
- >dh- für gleiche Temperaturerhöhung muss bei konst. Druck mehr Wärmemenge zugeführt werden
Welche Freiheitsgrade gibt es für Festkörper?Was gilt für die Wärmekapazität?
- bei Festkörper kommen 3 zusätzliche Freiheitsgrade der pot. Energie zu den 3 Freiheitsgraden der Translation hinzu
- >molare Wärmekapazit ist 3R
- spez. Wärmekapazität sehr untersch.
Welche Arten der Wärmeübertragung gibt es in biologischen Systemen
-Konduktion: (Wärmeleitung): Übertragung von Wärme innerhalb eines Stoffes (oder innerhalb zweier Stoffe) ohne dass Materieweitergegeben wird -Konvektion: Wärmetransport mit Hilfe eines bewegten Mediums -Wärmestrahlung: Nicht an Materie gebunden, z. B Sonnenstrahlen -Evaporation: Wärmeverlust durch Verdunstung von Wasser undSchweiß auf der Haut
Was bedeutet Konduktion?
-erfolgt innerhalb eines Körpers und zwischen zwei Körpern, die durch eine feste, flüssige oder gasförmige miteinander verbunden sind ->kein Stofftransport!!!! -Wärmetransport erfolgt hierbei durch Weitergabe der Bewegungsenergie der Moleküle
Wovon ist die Wärmemenge abhängig, die transportiert wird abhängig?Welchem Gesetz entsprechen diese Vorraussezungen?
-der Temperaturdifferenz ΔT -der Queschnittsfläche A -vom Weg l über den sich die thermische Energie ausbreitet -vom Material, das durch die Wärmeleitzahl λ beschrieben wird λ[W/mK] -von der Zeit für die der Temperatrgradient besteht Fourier-Gesetz
Was ist der innere Wärmestrom in Organismen?
Welche Mechanismen sind hier entscheidend?
- Transport von Wärme vom Entstehungsort(Körperkern) zur Hautoberfläche
- Konduktion: Wärmeübertragung durch molekulare Bewegung, ohne Weitergabe von Materie
- Konvektion (Wärmeströmung) Wärmeübertragung die durch Umwälzung von Flüssigkeits- oder Gasteilchen entsteht. Im med. Bereich geschieht natürlich der Wärmetransport durch Blut (Herz als Pumpe).
Was ist der äußere Wärmestrom?Welche Mechanismen sind hier von Bedeutung?
-beschreibt Wärmeaustausch von Hautoberfläche an die Umgebung
Hier kommen zur Wärmeabgabe neben der Konduktion und Konvektion auch noch die Effekte der Wärmestrahlung und der Evaporation (Verdunstung) zum Tragen
Warum ist der Wärmeverlust über die Haut in Wasser so viel höher? Was ist der windchillfaktor
- Beim Übergang von der Hautoberfläche zur Luft besteht normalerweise eine Isolationschicht – daher geringe Wärmeverluste durch Konduktion
- wIm Wasser: 200 mal höhere Wärmeabgabe in Wasser wegen viel besserer Wärmeleitfähigkeit des Wasser
- bei Wind -> Isolationsschicht durch Konvektion abgebaut->höhere Wärme abgabe
- >TWC= erfühlte Temperatur der Umgebung bei Wind
Was hat es mit Radiation von Körperwärme auf sich?
Wann kommt es zu einer Abstrahlung wann zu einer Aufnahme?
- Wärmeenergie wird in Form von elektromag. Wellen als Infrarotstrahlung transportiert
- nicht an Materie gebunden
- TKörper>TUmgebung= Abstrahlung
–TKörper<TUmgebung=Aufnahme
Was hat es mit Evaporation auf sich?
Welche Eigenschaft von Wasser spielt hier eine wichtige Rolle?
- Wärmeabgabe durch Verdunstung von Schweiß bzw. Wasserdampf über die Haut und Schleimhautoberflächen
- Wärme muss dringeng abgegegen werden
hohe Latente Wärme
-beim Schwitzen-> auf Haut bildet sich Wasser das schnell verdunstet-> große latente Wärme-> sehr viel Energie für Verdunstung benötigt-> Energie Körper entzogen-> Körper kühlt ab
Was genau bedeutet latente Wärme?
- die bei einem Phasenübergang aufgenommene Wärmemenge-> führt nicht zu einer Temperaturerhöhung
- Zur Verdunstung von 1l Wasser benötigt man 2400kJ Wärmenergie
Welche günstigen Eigenschaften von Wasser für den Körper habe ich kennengelernt?
- hohe Wärmekapazität-> keine schnellen Temperaturveränderung
- hohe Wärmeleitzahl(für eine Flüssigkeit)
- hohe latente Wärme: man benötigt viel ENergie für Verdunstung von Wasser
