PhysProf - Aggregatzustand - Fest - Flüssig - Wasser - Tabelle
Fachthema: Aggregatzustände
PhysProf - Wärmelehre - Ein Programm zur Visualisierung physikalischer Sachverhalte mittels Simulationen und 2D-Animationen für das Berufskolleg, für die Oberstufe, für Abiturienten, für Studenten sowie für Lehrer, Ingenieure und alle die sich für Physik interessieren.
Online-Hilfe für das Modul
zur Darstellung und Auswertung von Wärmemengen-Temperatur-Diagrammen für verschiedene flüssige, gasförmige und feste Stoffe hinsichtlich derer Schmelzwärme, Siedewärme und Wärmekapazität.
Dieses Teilprogramm ermöglicht die Durchführung interaktiver Analysen zu diesem Fachthema sowie eine Untersuchung der entsprechenden physikalischen Sachverhalte.
Es unterstützt dabei ein tiefergehendes Verständnis zu diesem Themengebiet zu erlangen und kann zum Lösen vieler diesbezüglich relevanter Aufgaben eingesetzt werden.
Weitere relevante Seiten zu diesem Programm
Themen und Stichworte zu diesem Modul:Aggregatzustand - Aggregatzustände - Physikalische Zustände - Aggregatzustandsänderungen - Übergänge - Phasenübergänge - Grundlagen der Thermodynamik - Wärmemenge - Fest - Flüssig - Gasförmig - Temperatur - Verdampfen - Verdampfungswärme - Kondensieren - Kondensation - Schmelzen - Erstarren - Sublimieren - Resublimieren - Abkühlung - Erwärmung - Abkühlen - Erwärmen - Verdunsten - Verdunstung - Erstarrung - Verdampfung - Verflüssigung - Gefrieren - Spezifische Wärmekapazität - Siedetemperatur - Schmelztemperatur - Schmelzwärme - Diagramm - Siedewärme - Phasen - Stoffe - Feste Stoffe - Flüssige Stoffe - Gasförmige Stoffe - Festkörper - Flüssigkeiten - Gase - Wasser - Gas - Chlor - Schwefel - Brom - Sauerstoff - Methan - Wasserstoff - Eisen - Thermisches Verhalten - Thermodynamik - Tabelle - Wärmekapazität - Verbrennungswärme - Gesetzmäßigkeiten - Physik - Physikalisch - Formel - Heizwert - Masse - Volumen - Verbrennungsenergie - Berechnen - Einheit - Physikalische Einheit - Bild - Grafik - Berechnung - Darstellen - Grafische Darstellung |
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Aggregatzustände
Das Modul [Thermodynamik] - [Aggregatzustände] ermöglicht die Darstellung von Wärmemengen-Temperatur-Diagrammen für verschiedene Stoffe.
Aggregatzustände - Abbildung 1
Aggregatzustände - Abbildung 2
Als Aggregatzustände bezeichnet man qualitativ verschiedene temperatur- und druckabhängige physikalische Zustände von Stoffen. Es bestehen drei wichtige Aggregatzustände:
Fest: Der Stoff behält im Allgemeinen sowohl Form als auch Volumen bei.
Flüssig: Der Stoff behält sein Volumen bei, seine Form jedoch ist unbeständig und passt sich dem gegebenen Raum an, in welchem er sich befindet.
Gasförmig: Der Stoff verliert seine Volumenbeständigkeit; ein Gas füllt den zur Verfügung stehenden Raum aus.
Es werden folgende Aggregatzustandsänderungen unterschieden:
Fest-flüssig: Schmelzen
Fest-gasförmig: Sublimieren
Flüssig-fest: Erstarren
Flüssig-gasförmig: Verdampfen
Gasförmig-fest: Resublimieren
Gasförmig-flüssig: Kondensieren
Als Schmelzwärme wird die Energie bezeichnet, welche benötigt wird um eine Stoffprobe von einem festen in einen flüssigen Aggregatzustand zu überführen. Dabei werden Bindungskräfte zwischen Molekülen bzw. Atomen überwunden ohne deren Energie und somit ihre Temperatur zu erhöhen.
Die spezifische Wärmekapazität eines Stoffes gibt an, wie viel Wärmeenergie einem Stoff zugeführt werden muss um seine Temperatur um einen bestimmten Betrag zu erhöhen.
Berechnung der Verbrennungswärme
Die bei einer Verbrennung frei werdende Wärme kann nach folgenden Formeln berechnet werden:
Für flüssige und gasförmige Stoffe:
Q = H'·VN
Hierbei sind:
Q: Verbrennungswärme [MJ]
H': Heizwert [MJ/l]
VN: Volumen [l]
Für feste Stoffe:
Q = H·m
Hierbei sind:
Q: Verbrennungswärme [MJ]
H: Heizwert [MJ/kg]
m: Masse [kg]
Programmbedienung
Mit Hilfe dieses Unterprogramms können Sie sich für viele ausgewählte Stoffe Wärmeenergie-Temperatur-Diagramme veranschaulichen. Wird ein entsprechender Eintrag aus der Listbox gewählt, so stellt das Programm das entsprechende Schaubild dar, welches die Phasenübergänge entsprechend hervorhebt.
Stoffe
In diesem Modul besteht die Möglichkeit, sich Wärmemengen-Temperatur-Diagramme für nachfolgend aufgeführte Stoffe ausgeben zu lassen.
| Stoffe |
| Ammoniak |
| Aluminium |
| Aluminiumoxid |
| Ameisensäure |
| Anilin |
| Antimon |
| Barium |
| Benzol |
| Beryllium |
| Bismut |
| Blei |
| Brom |
| Cadmium |
| Caesium |
| Calcium |
| Chloroform |
| Chrom |
| Cobalt |
| Eisen |
| Essigsäure |
| Ethanol |
| Gallium |
| Germanium |
| Glycerin |
| Gold |
| Heptan |
| Hexan |
| Jod |
| Iridium |
| Kalium |
| Kaliumchlorid |
| Kupfer |
| Lithium |
| Magnesium |
| Mangan |
| Methanol |
| Molybdän |
| Natrium |
| Natriumchlorid |
| Nickel |
| Oktan |
| Platin |
| Pyridin |
| Quecksilber |
| Salpetersäure |
| Schwefelwasserstoff |
| Schwefelsäure |
| Selen |
| Silicium |
| Tetrachlormethan |
| Titan |
| Vanadium |
| Wasser |
| Wasser, schwer |
| Wolfram |
| Zink |
| Zinn |
Eine kleine Übersicht in Form von Bildern und kurzen Beschreibungen über einige zu den einzelnen Fachthemengebieten dieses Programms implementierte Unterprogramme finden Sie unter Kurzbeschreibungen von Modulen zum Themengebiet Mechanik - Kurzbeschreibungen von Modulen zum Themengebiet Elektrotechnik - Kurzbeschreibungen von Modulen zum Themengebiet Optik - Kurzinfos zum Themengebiet Thermodynamik sowie unter Kurzbeschreibungen von Modulen zu sonstigen Themengebieten.
Hilfreiche Informationen zu diesem Fachthema sind unter Wikipedia - Aggregatzustand zu finden.
Isochore Zustandsänderung - Isobare Zustandsänderung - Isotherme Zustandsänderung - Adiabatische Zustandsänderung - Carnotscher Kreisprozess - Mischungsregel - Reales Gas - Molekülgeschwindigkeit
Videos zu einigen in PhysProf implementierten Modulen sind auf Youtube unter den folgenden Adressen abrufbar:
Schräger Wurf - Schiefer Wurf, Waagerechter Wurf - Horizontaler Wurf, Hookesches Gesetz, Mechanische Arbeit, Zweites Newtonsches Gesetz, Drittes Newtonsches Gesetz, Gedämpfte mechanische Schwingung, Bewegungen auf einer Kreisbahn, Hebelgesetz, Chaotisches Doppelpendel, Mathematisches Pendel, Freier Fall und Luftwiderstand, Harmonische Schwingungen, Molekularbewegungen, Brownsche Bewegungen, Potentielle und kinetische Energie, Ideale Strömung - Volumenstrom, Druck in Flüssigkeiten, Wellen - Simulationen, Zusammengesetzte Bewegung, Bewegungen in der Ebene, Carnotscher Kreisprozess, Adiabatische Zustandsänderung, Isotherme Zustandsänderung, Isobare Zustandsänderung, Isochore Zustandsänderung, Beugung am Spalt, Hohlspiegel, Sammellinse, Zerstreuungslinse, Wechselstromkreise, RLC-Kreis - RLC-Schaltung, RL-Kreis - RL-Schaltung, RC-Kreis - RC-Schaltung, Resonanz - Resonanzkurve, Widerstände im Wechselstromkreis, Schwingungen und deren Überlagerung, Plattenkondensator, Ladung und Entladung von Kondensatoren, Reihenschaltung und Parallelschaltung, Lissajou-Figuren, 1. Keplersches Gesetz, 2. Keplersches Gesetz, 3. Keplersches Gesetz
PhysProf 1.1 - Unterprogramm Aggregatzustände
PhysProf 1.1 - Unterprogramm Adiabatische Zustandsänderung
MathProf 5.0 - Unterprogramm Kurven in Parameterform
SimPlot 1.0 - Grafik- und Animationsprogramm für unterschiedlichste Anwendungszwecke
Physik interaktiv
Nachfolgend finden Sie ein Video zu einem in PhysProf 1.1 unter dem Themenbereich Mechanik eingebundenen Unterprogramm,welches Sie durch die Ausführung eines Klicks auf die nachfolgend gezeigte Grafik abspielen lassen können.
Nachfolgend finden Sie ein Video zu einem in PhysProf 1.1 unter dem Themenbereich Elektrotechnik eingebundenen Unterprogramm, welches Sie durch die Ausführung eines Klicks auf die nachfolgend gezeigte Grafik abspielen lassen können.
Nachfolgend finden Sie ein Video zu einem in PhysProf 1.1 unter dem Themenbereich Thermodynamik eingebundenen Unterprogramm, welches Sie durch die Ausführung eines Klicks auf die nachfolgend gezeigte Grafik abspielen lassen können.
Es eignet sich insbesondere dafür, um interaktive grafische Untersuchungen sowie numerische Berechnungen zu entsprechenden Fachthemen durchführen zu lassen. Mehr als 300 verschiedene Unterprogramme decken die mathematischen Themenbereiche Analysis, Geometrie, Trigonometrie, Algebra, Stochastik, 3D-Mathematik und Vektoralgebra großflächig ab.
Durch die Nutzbarkeit vieler implementierter grafischer Features bestehen vielseitige gestaltungstechnische Möglichkeiten, ausgegebene Grafiken in entsprechenden Unterprogrammen auf individuelle Anforderungen anzupassen. Durch die freie Veränderbarkeit von Parametern und Koordinatenwerten bei der Ausgabe grafischer Darstellungen, besteht in vielen Modulen zudem die Möglichkeit, Veränderungen an dargestellten Gebilden und Zusammenhängen manuell oder durch die Verwendung automatisch ablaufender Simulationsprozesse in Echtzeit zu steuern und zu analysieren.
Es verfügt über eine umfangreiche Programmhilfe mit ca. 1600 Seiten.
Eine Übersicht aller in MathProf 5.0 zur Verfügung stehender Programmteile finden Sie im MathProf - Inhaltsverzeichnis, oder durch einen Klick auf die nachfolgend dargestellte Schaltfläche.
- Kurzinfos zum Themengebiet Analysis
- Kurzinfos zum Themengebiet Geometrie
- Kurzinfos zum Themengebiet Algebra
- Kurzinfos zum Themengebiet 3D-Mathematik
- Kurzinfos zum Themengebiet Stochastik
- Kurzinfos zum Themengebiet Vektoralgebra
- Kurzinfos zum Themengebiet Trigonometrie
- Kurzinfos zu sonstigen Themengebieten
Visualisierung und Simulation interaktiv
SimPlot 1.0 ist eine Anwendung, welche es unter anderem durch interaktiv erstellbare Präsentationen ermöglicht, sich Sachverhalte aus vielen technischen, wissenschaftlichen und anderen Bereichen grafisch darstellen und diese multifunktional sowohl statisch, wie auch in Form bewegter Grafiken ausgeben zu lassen. Das Programm erlaubt die Erstellung von Gebilden mit zweidimensionalen grafischen Objekten, welche als geometrische Figuren und Bilder zur Verfügung stehen.
Es bietet zudem die Möglichkeit, Zusammenhänge im Bereich der Planimetrie auf einfache Weise interaktiv zu analysieren. Unter anderem wird es ermöglicht, mit erzeugten Gebilden geometrische Transformationen durchzuführen und diesen automatisch ablaufende Bewegungs- und Verformungsprozesse zuzuweisen.
SimPlot kann sowohl zur Erstellung von Infografiken, zur dynamischen Datenvisualisierung, zur Auswertung technisch-wissenschaftlicher Zusammenhänge sowie zur Erzeugung bewegter Bilder für verschiedenste Anwendungsbereiche eingesetzt werden. Neben der Bereitstellung vieler mathematischer Hilfsmittel und zusätzlicher Unterprogramme erlaubt es auch die Einblendung von Hilfslinien zur Echtzeit, welche dienlich sind, um sich relevante Sachverhalte und Zusammenhänge unmittelbar begreiflich zu machen.
Dieses Programm verfügt über eine umfangreiche Programmhilfe mit ca. 900 Seiten.
Nachfolgend finden Sie ein Video zu einer mit SimPlot 1.0 erstellten Animationsgrafik, welches Sie durch die Ausführung eines Klicks auf die nachfolgend gezeigte Grafik abspielen lassen können.
Nachfolgend finden Sie ein Video zu einer mit SimPlot 1.0 erstellten Animationsgrafik, welches Sie durch die Ausführung eines Klicks auf die nachfolgend gezeigte Grafik abspielen lassen können.
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