Wärmelehre lernen: Quizfragen und Übungen für Chemikanten

Question 1

Welche Einheit wird zur Angabe der spezifischen Wärmekapazität verwendet?

Accepted Answer

J/(kg·K)

Answer

W/(m·K)

Answer

cal/(g·°C)

Answer

kcal/(kg·°C)

Question 2

Im Vergleich zu einem Körper mit niedrigerer Temperatur strahlt ein Körper mit höherer Temperatur...

Accepted Answer

mehr Wärme aus

Answer

weniger Wärme aus

Answer

die gleiche Wärmemenge aus

Answer

gar keine Wärme aus

Question 3

Welche Aussage zur Wärmeübertragung durch Konvektion ist zutreffend?

Accepted Answer

Sie erfolgt durch die Bewegung von Flüssigkeiten oder Gasen

Answer

Sie benötigt kein Medium

Answer

Sie ist nur in Festkörpern möglich

Answer

Sie ist die effizienteste Wärmeübertragungsart

Question 4

Was ist der Hauptzweck einer Isolierung?

Accepted Answer

Wärmeübertragung zu reduzieren

Answer

Wärmeübertragung zu erhöhen

Answer

Temperaturunterschiede auszugleichen

Answer

Druckänderungen zu verhindern

Question 5

Für welchen Zweck werden Wärmetauscher eingesetzt?

Accepted Answer

Übertragung von Wärme zwischen zwei Fluiden

Answer

Übertragung von Druck zwischen zwei Fluiden

Answer

Übertragung von Volumen zwischen zwei Fluiden

Answer

Messung der Temperatur zwischen zwei Fluiden

Question 6

Wie lautet der erste Hauptsatz der Thermodynamik?

Accepted Answer

Energie kann weder erzeugt noch vernichtet, sondern nur umgewandelt werden.

Answer

Die innere Energie eines abgeschlossenen Systems ist konstant.

Answer

Die Entropie eines abgeschlossenen Systems nimmt mit der Zeit zu.

Answer

Die Temperatur eines abgeschlossenen Systems nimmt mit der Zeit ab.

Question 7

Was ist ein Carnot-Prozess?

Accepted Answer

Ein idealer thermodynamischer Kreisprozess

Answer

Ein irreversibler thermodynamischer Prozess

Answer

Ein Prozess mit konstantem Druck

Answer

Ein Prozess mit konstantem Volumen

Question 8

Welcher Mechanismus überträgt Wärme ohne Berührung?

Accepted Answer

Wärmestrahlung

Answer

Wärmeleitung

Answer

Konvektion

Question 9

Welcher Mechanismus überträgt Wärme durch direkten Kontakt?

Accepted Answer

Wärmeleitung

Answer

Konvektion

Answer

Strahlung

Answer

Diffusion

Question 10

Was ist der Unterschied zwischen Wärme und Temperatur?

Accepted Answer

Wärme ist eine Energiemenge, Temperatur eine intensive Größe.

Answer

Wärme ist eine intensive Größe, Temperatur eine Energiemenge.

Answer

Wärme und Temperatur sind gleichbedeutend.

Answer

Wärme ist eine extensive Größe, Temperatur eine intensive Größe.

Question 11

Welches Material hat die höchste Wärmeleitfähigkeit?

Accepted Answer

Kupfer

Answer

Holz

Answer

Glas

Answer

Styropor

Question 12

Was ist der Zweck eines Kühlkörpers?

Accepted Answer

Wärme abzuleiten

Answer

Wärme zu erzeugen

Answer

Temperatur zu messen

Answer

Strahlung zu absorbieren

Question 13

Was ist der Unterschied zwischen realer und idealer Wärmekapazität?

Accepted Answer

Reale Wärmekapazität berücksichtigt Verluste durch Strahlung und Leitung.

Answer

Ideale Wärmekapazität berücksichtigt nur Wärmestrahlung.

Answer

Reale Wärmekapazität ist immer größer als ideale Wärmekapazität.

Answer

Ideale Wärmekapazität berücksichtigt keine Verluste.

Question 14

Welche Anwendung nutzt den Wärmeübertragungsmechanismus der Wärmeleitung?

Accepted Answer

Heizung über Heizkörper

Answer

Kühlung mit Klimaanlage

Answer

Solarzelle

Answer

Kühlbox

Question 15

Welcher Stoff verfügt über die höchste spezifische Wärmekapazität?

Accepted Answer

Wasser

Answer

Eisen

Answer

Aluminium

Answer

Luft

Question 16

Welche Art der Wärmeübertragung erfolgt ohne direkten physischen Kontakt?

Accepted Answer

Wärmestrahlung

Answer

Wärmeleitung

Answer

Konvektion

Answer

Diffusion

Question 17

Die Wärmeleitfähigkeit eines Materials gibt an, wie effektiv es

Accepted Answer

Wärme leitet

Answer

Wärme speichert

Answer

Wärme abstrahlt

Answer

Wärme konvektiv überträgt

Question 18

In welchem Medium findet die Wärmeübertragung durch Konvektion primär statt?

Accepted Answer

Flüssigkeiten und Gase

Answer

Festkörper

Answer

Metalle

Answer

Nur Luft

Question 19

Von welchen Faktoren hängt die Wärmekapazität eines Körpers ab?

Accepted Answer

Masse und spezifischer Wärmekapazität

Answer

Nur Masse

Answer

Nur spezifische Wärmekapazität

Answer

Temperatur und Volumen

Question 20

Welche Aussage über Wärmeleitung ist korrekt?

Accepted Answer

Sie tritt in allen Materialien auf

Answer

Sie tritt nur in Metallen auf

Answer

Sie tritt nur in Festkörpern auf

Answer

Sie tritt nicht in Gasen auf

Question 21

Von welchen Faktoren hängt die Wärmeübertragung durch Strahlung ab?

Accepted Answer

Temperatur und Oberfläche der Körper

Answer

Temperatur und Druck

Answer

Oberfläche und Volumen

Answer

Druck und Volumen

Question 22

Welche der folgenden Maßnahmen reduziert die Wärmeübertragung durch Konvektion am effektivsten?

Accepted Answer

Isolierung

Answer

Vergrößerung der Oberfläche

Answer

Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit

Answer

Verwendung wärmeleitender Materialien

Question 23

Welche der folgenden Größen ist eine intensive Größe und unabhängig von der Menge der Substanz?

Accepted Answer

Temperatur

Answer

Masse

Answer

Wärmeleitfähigkeit

Answer

Volumen

Question 24

Die spezifische Wärmekapazität einer Substanz gibt an, wie viel

Accepted Answer

Wärme benötigt wird, um die Temperatur von einem Gramm der Substanz um 1 Kelvin zu erhöhen

Answer

Wärme verloren geht, wenn die Temperatur um 1 Kelvin sinkt

Answer

Energie benötigt wird, um die Masse um 1 kg zu erhöhen

Question 25

Welche Wärmeübertragungsart findet ohne ein Transportmedium statt und beruht auf elektromagnetischen Wellen?

Accepted Answer

Wärmestrahlung

Answer

Konvektion

Answer

Wärmeleitung

Answer

Nicht zutreffend

Question 26

Die Wärmeleitfähigkeit eines Materials gibt an, wie gut das Material

Accepted Answer

Wärme leiten kann

Answer

Wärme speichert

Answer

Wärme absorbiert

Answer

Wärme abstrahlt

Question 27

Welche der folgenden Gleichungen beschreibt den Wärmefluss durch Wärmeleitung?

Accepted Answer

Q = λ * A * ΔT * l

Answer

Q = c * m * ΔT

Answer

Q = h * A * ΔT

Answer

Q = σ * A * T^4

Question 28

Die Stefan-Boltzmann-Konstante σ wird verwendet, um die

Accepted Answer

Wärmestrahlungsleistung eines schwarzen Körpers zu berechnen

Answer

Wärmeleitfähigkeit eines Materials zu berechnen

Answer

Spezifische Wärmekapazität eines Materials zu berechnen

Question 29

Welche Aussage über Wärmeübertrager ist korrekt?

Accepted Answer

Sie vergrößern die Oberfläche für einen effektiveren Wärmeaustausch

Answer

Sie sind immer effizient

Answer

Sie reduzieren den Wärmefluss

Answer

Sie verringern den Temperaturunterschied zwischen den Fluiden

Question 30

Welche der folgenden Anwendungen basiert auf dem Prinzip der Wärmeleitung?

Accepted Answer

Kochgeschirr

Answer

Wärmepumpen

Answer

Kühlschränke

Answer

Solarzellen

Question 31

Welche der folgenden Anwendungen nutzt das Prinzip der Konvektion?

Accepted Answer

Heizkörper

Answer

Glühbirnen

Answer

Elektromotoren

Answer

Laserpointer

Question 32

Was beschreibt die spezifische Wärmekapazität eines Stoffes?

Accepted Answer

Die Wärmeenergie, die benötigt wird, um die Temperatur von 1 Gramm des Stoffes um 1 Kelvin zu erhöhen.

Answer

Die Temperatur, bei der ein Stoff schmilzt.

Question 33

Welche Maßnahme ist am effektivsten, um Wärmeverluste durch Strahlung zu minimieren?

Accepted Answer

Isolieren der Oberfläche mit einem hochreflektierenden Material.

Answer

Isolieren der Oberfläche mit einem dicken Isolationsmaterial.

Answer

Anstreichen der Oberfläche mit einer hellen Farbe.

Question 34

Welche der folgenden Aussagen über die spezifische Wärmekapazität ist korrekt?

Accepted Answer

Sie gibt die Wärmemenge an, die benötigt wird, um die Temperatur eines Stoffes um ein Kelvin zu erhöhen.

Answer

Sie ist immer positiv.

Answer

Sie ist eine intensive Größe.

Answer

Sie ist unabhängig von der Masse des Stoffes.

Question 35

Was ist der Mechanismus der Wärmeleitung?

Accepted Answer

Übertragung von kinetischer Energie durch Stoßvorgänge benachbarter Teilchen

Answer

Ausbreitung elektromagnetischer Wellen

Answer

Konvektionsströme

Question 36

Welche der folgenden Größen ist eine extensive Größe?

Accepted Answer

Volumen

Answer

Druck

Answer

Dichte

Answer

Temperatur

Question 37

Wie lautet das Gesetz der Wärmestrahlung?

Accepted Answer

Die emittierte Wärmestrahlung eines Körpers ist proportional zur vierten Potenz seiner absoluten Temperatur.

Answer

Die emittierte Wärmestrahlung eines Körpers ist proportional zu seiner Oberfläche.

Question 38

Was ist der Unterschied zwischen Wärme und Temperatur?

Accepted Answer

Wärme ist eine Energiemenge, während Temperatur ein Maß für die durchschnittliche kinetische Energie der Teilchen eines Stoffes ist.

Answer

Wärme ist eine Eigenschaft von Materie, während Temperatur eine Form der Energie ist.

Question 39

Welche der folgenden Aussagen über Wärmeleitung ist korrekt?

Accepted Answer

Sie ist in Festkörpern am effektivsten, in Flüssigkeiten weniger effektiv und in Gasen am wenigsten effektiv.

Answer

Sie ist in Flüssigkeiten am effektivsten, in Festkörpern weniger effektiv und in Gasen am wenigsten effektiv.

Question 40

Welcher der folgenden Stoffe hat die höchste Wärmeleitfähigkeit?

Accepted Answer

Kupfer

Answer

Holz

Answer

Eisen

Answer

Aluminium

Question 41

Welche Einheit wird zur Angabe der spezifischen Wärmekapazität verwendet?

Accepted Answer

J/(kg⋅K)

Answer

W/(m⋅K)

Answer

cal/(g⋅°C)

Question 42

Welche Aussage zur Wärmeübertragung ist korrekt?

Accepted Answer

Konvektion ist die Übertragung von Wärme durch die Bewegung eines Fluids.

Answer

Wärmestrahlung ist die Übertragung von Wärme durch elektromagnetische Wellen.

Question 43

Ein 100 g schwerer Aluminiumblock wird von 20 °C auf 80 °C erwärmt. Welche Wärmemenge wird benötigt, wenn die spezifische Wärmekapazität von Aluminium 0,9 J/(g·K) beträgt?

Accepted Answer

5400 J

Answer

1800 J

Answer

900 J

Answer

3600 J

Question 44

Ein Topf mit Wasser wird auf einer Herdplatte erhitzt. Welche Wärmeübertragung findet hauptsächlich statt?

Accepted Answer

Konvektion

Answer

Wärmestrahlung

Answer

Diffusion

Answer

Wärmeleitung

Question 45

Welche Faktoren beeinflussen die Wärmeübertragungsrate durch Konvektion?

Accepted Answer

Temperaturdifferenz, Geschwindigkeit des Mediums und Fläche des Wärmeübertragers

Answer

Temperaturdifferenz und Fläche des Wärmeübertragers

Answer

Geschwindigkeit des Mediums und Fläche des Wärmeübertragers

Question 46

Ein schwarzer Körper absorbiert und emittiert Wärme...

Accepted Answer

besser als ein weißer Körper

Answer

gleich gut wie ein weißer Körper

Answer

schlechter als ein weißer Körper

Answer

nur bei hohen Temperaturen

Question 47

Ein 50 g schweres Stück Kupfer wird in 100 g Wasser gegeben. Beide haben die gleiche Anfangstemperatur. Welche Aussage ist korrekt?

Accepted Answer

Das Wasser hat eine höhere Wärmekapazität als das Kupfer.

Answer

Beide Stoffe haben die gleiche Wärmekapazität.

Answer

Das Kupfer hat eine höhere Wärmekapazität als das Wasser.

Question 48

Ein Thermobecher hält Getränke warm, weil...

Accepted Answer

er eine gute Wärmedämmung besitzt.

Answer

er das Getränk erwärmt.

Answer

er aus einem guten Wärmeleiter besteht.

Answer

er Wärme in das Getränk ableitet.

Question 49

Welche Maßnahme ist am effektivsten, um den Wärmeverlust durch Konvektion in einem Raum zu reduzieren?

Accepted Answer

Isolierung der Wände und des Daches

Answer

Verwendung von einem Ventilator

Answer

Erhöhung der Raumtemperatur

Answer

Öffnung der Fenster

Question 50

Welche Aussage zur Wärmeübertragung ist FALSCH?

Accepted Answer

Wärmeübertragung findet nur von einem Körper mit höherer Temperatur zu einem Körper mit niedrigerer Temperatur statt.

Answer

Wärmeübertragung kann durch Wärmeleitung, Konvektion oder Wärmestrahlung erfolgen.

Question 51

Welche der folgenden Einheiten wird verwendet, um die spezifische Wärmekapazität zu messen?

Accepted Answer

J/(kg K)

Answer

J/(g K)

Answer

J/K

Question 52

Welche Art der Wärmeübertragung erfolgt durch elektromagnetische Wellen?

Accepted Answer

Wärmestrahlung

Answer

Transpiration

Answer

Konvektion

Answer

Wärmeleitung

Question 53

Ein Körper hat eine Temperatur von 100 °C und eine Masse von 5 kg. Seine spezifische Wärmekapazität beträgt 0,5 J/(g K). Wie viel Wärmeenergie muss dem Körper zugeführt werden, um seine Temperatur auf 200 °C zu erhöhen?

Accepted Answer

25 kJ

Answer

12,5 kJ

Answer

50 kJ

Answer

100 kJ

Question 54

Welche der folgenden Materialien ist ein guter Wärmeleiter?

Accepted Answer

Metall

Answer

Holz

Answer

Kunststoff

Answer

Luft

Question 55

Wie lautet die Formel für die Wärmeübertragungsrate durch Konvektion?

Accepted Answer

Q = hA(T1 - T2)

Answer

Q = kA(T1 - T2)

Answer

Q = σA(T1^4 - T2^4)

Answer

Q = mcΔT

Question 56

Welcher der folgenden Faktoren beeinflusst die Wärmeübertragungsrate durch Wärmestrahlung?

Accepted Answer

Oberflächentemperatur und Emissionsgrad

Answer

Wärmeleitfähigkeit und Dichte

Answer

Temperaturdifferenz und Fläche

Question 57

Ein Heizkörper hat eine Oberfläche von 1 m² und eine Temperatur von 100 °C. Der Emissionsgrad des Heizkörpers beträgt 0,8. Berechnen Sie die von ihm abgegebene Wärmestrahlung.

Accepted Answer

567 W

Answer

2268 W

Answer

283 W

Answer

1134 W

Question 58

Welche der folgenden Maßnahmen kann zur Reduzierung von Wärmeverlusten durch ein Gebäude getroffen werden?

Accepted Answer

Isolierung der Wände

Answer

Verwenden von Heizlüftern

Answer

Abschalten von Heizungen

Answer

Öffnen von Fenstern

Question 59

Welcher der folgenden Vorgänge ist ein Beispiel für exotherme Reaktion?

Accepted Answer

Verbrennung

Answer

Kondensation

Answer

Verdampfen

Answer

Schmelzen

Question 60

Welche der folgenden Größen ist eine intensive Größe?

Accepted Answer

Temperatur

Answer

Masse

Answer

Energie

Answer

Volumen