Physik in der Mittelschule: Lehrplan Klasse 8 Realschulbildungsgang

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(das Einfache, was so schwer zu machen ist!)

Jahrgangsstufe 8
- Realschulbildungsgang -
Thermodynamik (27 Stunden)

Ziele

Die Schüler erweitern ihre Kenntnisse über thermische Vorgänge und Erscheinungen durch das Deuten einiger wesentlicher Zusammenhänge mit Hilfe des Aufbaus der Stoffe aus Teilchen. Weiterhin lernen sie wichtige Begriffe und Gesetze der Thermodynamik kennen. Die Schüler erkennen auch am Beispiel der Thermodynamik die Notwendigkeit, physikalische Begriffe von den Begriffen der Umgangssprache abzugrenzen. Durch das Vergleichen von Heizwerten, Energiebilanzen und Wirkungsgraden werden die Schüler zum sparsamen Energieeinsatz angeregt. Bei der experimentellen Arbeit gewinnen sie einen tieferen Einblick in Arbeitsverfahren der Physik.

Inhalte	Hinweise
Temperatur Absolute Temperatur	siehe Physik 6, Lernbereich Thermodynamik, Temperatur Temperatur und kinetische Energie der Teilchen Diffusion
Thermisches Verhalten der Körper Feste Körper Dl = l · a · DT Ausdehnungskoeffizient Flüssigkeiten Gase	Dehnungsschleifen, Rollenlagerung von Brücken Ausgleichsbehälter
Wärme Wärmequellen Abgabe bzw. Aufnahme von Wärme Q = c · m · DT Spezifische Wärmekapazität Wärmeaustausch Mischen von Flüssigkeiten unterschiedlicher Temperatur Wärmedämmung SE Wärmezufuhr und Temperaturerhöhung SE Mischungstemperatur Z Wärme und thermische Energie	Umwandeln von chemischer, mechanischer, elektrischer und Kernenergie in Wärme Thermische Leistung SE Temperaturverlauf beim Wärmeaustausch Wärmeaustauscher Fehlerquellen bei kalorimetrischen Messungen Wärmedämmende Materialien in Natur, Haushalt und Technik
Wärme und Aggregatzustandsänderungen Schmelzen und Erstarren Sieden und Kondensieren Verdunsten Umwandlungswärme	Deuten der Vorgänge mit dem Teilchenmodell Energetische Betrachtungen Kompressorkühlschrank
1. und 2. Hauptsatz Wärme und mechanische Arbeit Ottomotor Aufbau und Wirkunsweise Dieselmotor Aufbau und Wirkunsweise Dampfturbine Aufbau und Wirkunsweise Energiebilanz und Wirkungsgrad von Wärmekraftmaschinen	Hauptsätze als Erfahrungssätze Bedeutung der Hauptsätze Historische Entwicklung der Wärmekraftmaschinen Würdigung N. Ottos und R. Diesels Wärmekraftwerk, Heizkraftwerk Gründe für den geringen Wirkungsgrad
Wärme, Umwelt und Mensch Heizwerte verschiedener Brennstoffe Umweltschäden durch Verbrennungsprozesse Verantwortung des Menschen für die Umwelt Alternative Energiequellen	Energiebedarf der Welt Wertigkeit der Energieträger Abwärme und ihre Nutzung Diskutieren von Lösungsmöglichkeiten Projekt Alternative Energiequellen (z. B. Biowärme, Sonnenkollektor, Stirlingmotor)