PhysProf - Aggregatzustand - Fest - Flüssig - Wasser - Tabelle

Fachthemen: Aggregatzustände - Verbrennungswärme

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 von Wärmemengen-Temperatur-Diagrammen.

Dieses Teilprogramm ermöglicht die Durchführung interaktiver Analysen zu diesem Fachthema und eine Untersuchung der entsprechenden physikalischen Sachverhalte.

 

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Das Modul [Thermodynamik] - [Aggregatzustände] ermöglicht die Darstellung von Wärmemengen-Temperatur-Diagrammen für verschiedene Stoffe.

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'·V_N

Hierbei sind:

Q: Verbrennungswärme [MJ]
H': Heizwert [MJ/l]
V_N: 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.
 

Hilfreiche Informationen zu diesem Fachthema sind unter Wikipedia - Aggregatzustand zu finden.
 

Isochore Zustandsänderung - Isobare Zustandsänderung - Isotherme Zustandsänderung - Adiabatische Zustandsänderung - Carnotscher Kreisprozess - Aggregatzustände - Mischungsregel - Reales Gas - Molekülgeschwindigkeit
 

   

MathProf 5.0
Mathematik interaktiv
 

MathProf 5.0 ist ein Programm für alle, die die Aufgabe oder das Ziel haben, sich mathematische Sachverhalte auf einfache Weise zu verdeutlichen. Zudem spricht es diejenigen an, die sich für Mathematik interessieren, oder mathematische Probleme verschiedenster Art zu lösen haben und von grafischen 2D- und 3D-Echtzeitdarstellungen sowie Animationen beeindruckt sind.
 

 

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 zu Inhalten einiger in MathProf 5.0 eingebundnener Unterprogramme erhalten Sie unter:
 

• 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
   

Videos zu einigen mit diesem Programm erzeugten Animationen finden Sie unter Videos, oder einen Klick auf die nachfolgend dargestellte Schaltfläche ausführen.
 

 

 

 

SimPlot 1.0

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.
 

Eine Inhaltsübersicht dessen finden Sie unter SimPlot - Inhaltsverzeichnis, oder durch einen Klick auf die nachfolgend dargestellte Schaltfläche.

 

Beispiele einiger mit Simplot 1.0 erzeugter Grafiken finden Sie unter Beispiele, oder durch einen Klick auf die nachfolgend dargestellte Schaltfläche.

 

Videos zu einigen mit diesem Programm erzeugten Animationen finden Sie unter Videos, oder einen Klick auf die nachfolgend dargestellte Schaltfläche ausführen.
 

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