Physik · Wärme · Interaktiv

Die Wärmeleitung

Wenn du Wärme an ein Material gibst, wandert sie durchs Material – aber je nach Material unterschiedlich schnell.

Drücke «Heizung einschalten». Vier Stäbe aus verschiedenen Materialien werden links gleichzeitig erhitzt. Beobachte, in welchen die Wärme schneller ans rechte Ende wandert. Mit demselben Knopf kannst du die Heizung jederzeit wieder ausschalten – dann siehst du, welche Stäbe schnell und welche langsam abkühlen.
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Heizplatte Wärme wandert von links nach rechts
kalt (20 °C)
heiss (100 °C)

Wärme wandert durch Material

Wenn du das eine Ende eines Löffels in heisses Wasser steckst, wird nach einer Weile auch das andere Ende warm. Die Wärme ist durch das Material gewandert – das nennt man Wärmeleitung.

Was dabei passiert

Am erwärmten Ende beginnen die Teilchen, sich schneller zu bewegen (Wärme ist Bewegung der Teilchen). Sie stossen ihre Nachbarn an, die sich dadurch ebenfalls schneller bewegen. So gibt das Material die Wärme von Teilchen zu Teilchen weiter, bis sie irgendwann am anderen Ende ankommt.

Manche Materialien leiten Wärme besser

Metalle wie Kupfer und Eisen sind besonders gute Wärmeleiter – darum werden Pfannen aus Metall gemacht. Kupfer leitet sogar noch besser als Eisen. Glas ist viel schlechter, Holz noch viel schlechter. Materialien, die Wärme schlecht leiten, nennt man Wärmedämmer oder Isolatoren.

Was passiert, wenn die Heizung aus ist?

Schalte die Heizung aus, wenn die Stäbe schön warm sind: Jetzt gibt es keinen Nachschub mehr. Die Stäbe geben ihre Wärme an die kalte Umgebung ab und werden wieder kälter. Spannend dabei: Das Material, das Wärme schnell aufnimmt, gibt sie auch wieder schnell ab. Kupfer wird darum auch am schnellsten wieder kalt. Holz hingegen hält die Wärme lange – darum bleiben Holzgriffe und Wolldecken angenehm warm.

Im Alltag

Darum wird der Topfgriff aus Holz oder Kunststoff gemacht – damit du ihn anfassen kannst, ohne dich zu verbrennen. Mit Topflappen aus Stoff hältst du auch heisse Pfannen. Daunenjacken halten warm, weil zwischen den Federn viel Luft steckt – und Luft leitet Wärme noch schlechter als Holz.

Zum Ausprobieren

Lege einen Metalllöffel und einen Holzlöffel zusammen in heisses Wasser und fass nach einer halben Minute beide Stiele an. Der Unterschied ist deutlich spürbar.