Wärmetechnik

Temperatur

Die Temperatur ist das Maß für den Wärmezustand eines Körpers oder eines physikalischen Systems. Die SI-Einheit der Temperatur ist das Kelvin. Das Kelvin ist festgelegt als der 273,16-te Teil der thermodynamischen Temperatur des Tripelpunktes des Wassers. Weiterhin wird als Temperatureinheit das Grad Celsius (°C) verwendet. Das Grad Celsius hat zu Kelvin identische Temperaturintervalle, jedoch unterscheiden sich die beiden Einheiten im absoluten Nullpunkt (0 K = -273.15 °C).

Bei der Kelvin-Skala ist der absolute Nullpunkt (0 K) der Ausgangspunkt für die Temperaturskala, auch absolute Temperaturskala genannt. Die Skala ist benannt nach dem englischen Physiker Lord Kevin (1824 - 1907). Bei dieser Temperaturskala mit der SI-Einheit Kelvin, gibt es keine Minusgrade.

Sehr gebräuchlich ist in vielen Ländern die Celsius-Temperatur (°C). Diese Temperatureinheit ist benannt nach dem schwedischen Physiker Anders Celsius (1701 - 1744). Bei dieser Einheit ist der Gefrierpunkt der Nullpunkt und 100°C sind definiert für den Siedepunkt des Wassers. Die Kelvin-Skala und Celsius-Skala haben die gleiche Skalenteilung, sind gegeneinander lediglich nullpunktverschoben.

Eine heute noch häufig in den USA und GB verwendete Temperatureinheit ist Fahrenheit. Diese Einheit wurde benannt nach dem deutschen Physiker Daniel Gabriel Fahrenheit (1686 - 1736). Bei dieser Temperaturskala liegt der Gefrierpunkt von Wasser bei 32°F und der Siedepunkt bei 212°F. Die Temperaturspanne zwischen beiden Fixpunkten beträgt bei dieser Skala somit 180°F. Die Einheit wie folgt in Beziehung zu Celsius: tF = 9/5 * tC + 32.

Temperaturumrechnung

Kelvin (K) Celsius (°C) Fahrenheit (°F)
Gib einen bekannten Wert ein, die anderen Werte werden berechnet.
Runden auf Kommastellen

Längenausdehnung

Δl

=

lo*α*ΔT

Längenausdehnungskoeffizient
(α) in K-6:
Ursprungslänge (l) in m:  
Temperaturdifferenz (ΔT) in K:
Längenausdehnung (Δl) in µm:

Volumenausdehnung

ΔV

=

Vo*α*ΔT

Volumenausdehnungskoeffizient
(γ) in K-6 (γ=3α für feste Stoffe)
Ursprungsvolumen (V) in l (dm3):  
Temperaturdifferenz (ΔT) in K:
Volumenänderung (ΔV) in l (dm3):

Wärmemenge

Q=m*c*ΔT


      m*c*ΔT
P=¯¯¯¯¯¯¯
           η*t

spez.Wärmekapazität(c)in kJ/kgK
Masse (m) in kg:  
Temperaturdifferenz (ΔT) in K:  
Aufheizzeit (t) in h:  
Wirkungsgrad (η) in %:  
Wärmemenge (Q) in kWh:
elektrische Leistung (P) in kW:


Fachlexikon der Mechatronik © 2022 Erich Käser. Alle Rechte vorbehalten.