Thermisch

Thermisch (griechisch thermos ‚warm‘) werden Größen, Vorgänge, Materialien, Verfahren, Theorien usw. genannt, die mit merklichem Austausch von Wärme oder deren Einwirkung oder entscheidend mit Temperaturunterschieden, Isolation, heißen Gasen und zugehörigen Berechnungen oder Modellierungen zusammenhängen.

Beispiele für thermisch-energetische Phänomene

Thermische Einflüsse auf Instrumente und Mechanik

Als thermisch werden auch Instrumentenfehler bezeichnet, die durch Temperaturdifferenzen an Messgeräten oder -Sensoren verursacht werden. Einige Beispiele sind

  • Verbiegungen von metallischen Bauteilen und das Auftreten mechanischer Spannungen
  • thermische Ausdehnung und Methoden zu deren Kompensation, z. B. Bimetall-Pendel
  • Abweichungen im Uhrgang von mechanischen, Quarz- und Pendeluhren
  • Formänderungen von Fernrohrobjektiven, ihrer Linsenbiegung oder von Teleskopspiegeln (siehe auch aktive Optik)
  • Fehlanzeigen von Röhrenlibellen oder von Neigungssensoren.

Begriff thermisch in der Atomphysik

In der Atom-, Kern- und Teilchenphysik bedeutet thermisch etwa so viel wie langsam. Gemeint ist, dass ein freies Teilchen diejenige kinetische Energie hat, die es in Materie einer gegebenen Temperatur durch wiederholte Stöße mit deren Atomen annimmt.

Z. B. haben Neutronen bei ihrer Freisetzung aus Atomkernen zunächst meist viel höhere Energien (im MeV-Bereich) und bewegen sich mit Geschwindigkeiten der Größenordnung 1/30 der Lichtgeschwindigkeit. Ein Moderator kann sie bis auf thermische Energie abbremsen. Diese thermischen Neutronen haben (bei Raumtemperatur) etwa 0,025 eV, was einer Geschwindigkeit von nur etwa 2000 m/s entspricht. Die Berechnung der kinetischen Energie eines Teilchens bei einer bestimmten Temperatur T erfolgt mittels der Boltzmann-Konstante.


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