Dehnungsfugen verhindern, dass Brücken oder Bauwerke durch temperaturbedingte Längenänderungen beschädigt werden. Zusätzlich zum Video und dem Text findest du hier auf der Seite noch Übungen und Arbeitsblätter zum Thema Längenänderung fester Körper.
Inhalt Ausdehnung fester Körper bei Erwärmung Was passiert, wenn ein fester Körper erwärmt wird? Längenänderung fester Körper Längenänderung fester Körper – Formel zur Berechnung Längenänderung fester Körper – Beispiele Längenänderung fester Körper – Zusammenfassung Ausdehnung fester Körper bei Erwärmung Der Berliner Fernsehturm hat an kalten Wintertagen eine Höhe von $368\, \pu{m}$. An heißen Tagen kann er um bis zu $18\, \pu{cm}$ höher sein. Wie kommt dieser Unterschied zustande? Und welcher physikalische Prozess steckt dahinter? Um das zu verstehen, müssen wir uns mit der Längenänderung fester Körper befassen. In diesem Text wird dir die Längenänderung fester Körper auf physikalische Weise erklärt. Was passiert, wenn ein fester Körper erwärmt wird? Was verstehen wir unter dem Begriff Festkörper und was bedeutet seine Temperatur im Teilchenmodell? Körper im festen Aggregatzustand werden Festkörper genannt. Atome des Festkörpers können ihre Plätze zwar nicht verlassen, sie können aber um ihre Ruhelage schwingen.
Nach Betätigen des Lösung-Buttons wird das Ergebnis im dafür vorgesehenen Feld angegeben. Das Ergebnis läßt sich auf Wunsch auch ausdrucken. Bedeutung der Längenausdehnung fester Körper Vor allem im Baugewerbe ist es aus statischen Gründen von Bedeutung, die Ausdehnung der Baumaterialien bei unterschiedlichen Temperaturen zu wissen, bzw. ermitteln zu können. Auch im Gleisbau spielt beispielsweise die mögliche Ausdehnung von Schienen eine große Bedeutung bei der Verlegung der Trassen. Auch Feuerwehren sind daran interessiert, wie sich das Baumaterial im Brandfall, also wenn selbiges extrem hohen Temperaturen ausgesetzt ist, verhält. Gegebenenfalls kann hier ermittelt werden, ob ein brennendes Gebäude einsturzgefährdet ist, oder nicht.
Stand: 2010 Dieser Text befindet sich in redaktioneller Bearbeitung.
3 Ein Gummiband hängt frei und wird erwärmt. Was passiert? Längenänderung eines Gummischlauches Ein Gummischlauch hängt von der Decke. An seinem Ende hängt ein kleines Gewicht, damit er gerade hängt. Nun wird er auf einer größeren Länge mit einem Bunsenbrenner erwärmt. Zum Versuchsvideo (von T. Hemmert, Uni Würzburg) Betrachte das Video, achte auf die Längenänderung des Gummischlauches. Beschreibe den Versuch und erkläre ihn. Abb. 4 Das Gummiband wird durch die Wärme kürzer. Im Gegensatz zu fast allen anderen Materialien verkürzt sich der etwa 2, 5 m lange Gummischlauch beim Erwärmen um etwa einen Zentimeter. Gummi verhält sich also anders als fast alle andere Stoffe. Abb. 5 Volumenausdehnung einer Kugel bei Erwärmung Betrachte das Video. a) Beschreibe die Versuchsdurchführung mit deinen eigenen Worten. b) Beschreibe deine Beobachtungen bei der Durchführung des Versuchs. c) Deute deine Versuchsbeobachtungen aus physikalischer Sichtweise. a) Zunächst wird die Metallkugel durch das Loch im Metallgestell geführt und gezeigt, dass sie hindurch passt.
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