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Subjektive Wärmewahrnehmung

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Team Wissensdurst
Subjektive Wärmewahrnehmung
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Grundlagen zum Thema Subjektive Wärmewahrnehmung

Inhalt

Subjektives Wärmeempfinden – Physik

Manchmal zeigt das Thermometer eine bestimmte Temperatur an, doch es kann sich deutlich wärmer oder deutlich kälter anfühlen. Das liegt an der gefühlten Temperatur. Diese wird durch verschiedene Faktoren beeinflusst und ist eine subjektive Wahrnehmung. Im Folgenden schauen wir uns die Definition und Bedeutung des subjektiven Temperaturempfindens gemeinsam an und klären die Frage, warum das Temperaturempfinden subjektiv ist.

Was ist subjektives Wärmeempfinden?

Wie kalt oder warm etwas ist, wird durch die Temperatur in Grad Celsius $\left(^\circ \pu{C}\right)$ oder Kelvin $\left(\pu{K}\right)$ angegeben. Wir Menschen nehmen die Temperatur über unsere Haut mithilfe von Rezeptoren wahr. Dieses Empfinden der Temperatur ist sehr subjektiv. Das bedeutet, manche Menschen nehmen etwas als warm war, was andere als kalt wahrnehmen. Diese Wahrnehmung unterscheidet sich von Mensch zu Mensch.
Auch hängt die Wahrnehmung sehr vom Zusammenhang ab: Ist es draußen sehr heiß, so fühlt sich die Temperatur in der Wohnung angenehm kühl an. Ist es jedoch draußen sehr kalt, so fühlt sich die Temperatur in der Wohnung schön warm an.

Diese Temperatur, die wir fühlen, unterscheidet sich von der gemessenen Temperatur und wird gefühlte Temperatur genannt.

Wir können zusammenfassen:

  • Das subjektive Wärmeempfinden wird auch gefühlte Temperatur genannt. Es ist kein objektives Temperaturmaß, sondern unterscheidet sich aufgrund verschiedener Faktoren von Mensch zu Mensch. Um die Temperatur objektiv (also unabhängig von der persönlichen Wahrnehmung) bestimmen zu können, muss sie beispielsweise mit einem Thermometer gemessen werden.

Wovon ist die gefühlte Temperatur abhängig?

Die gefühlte Temperatur ist von vielen Faktoren abhängig. Zum Beispiel von wetterbedingten Faktoren wie:

  • Luftfeuchtigkeit
  • Windgeschwindigkeit
  • Sonnenschein oder Bewölkung

So sorgt eine höhere Windgeschwindigkeit dafür, dass sich die Luft kälter anfühlt. Weht der Wind stärker, so verdunstet die Feuchtigkeit auf der Haut schneller, das führt zu einem kühlenden Effekt.

Außerdem gibt es die körperlichen Faktoren:

  • Bewegung oder Stillstand
  • Alter und Gewicht des Menschen
  • Muskel- und Fettanteil des Körpers

Hat ein Mensch gerade Sport gemacht und ist deshalb aufgewärmt, so fühlt sich die Umgebung für ihn wärmer an.

Aber auch die Wärmeleitfähigkeit von Gegenständen beeinflusst die gefühlte Temperatur. Vergleicht man ein kühles Stück Holz und ein Stück Metall mit der gleichen Temperatur, so fühlt sich das Metall kälter an. Das liegt daran, dass das Metall eine höhere Wärmeleitfähigkeit besitzt als das Holz. Somit geschieht der Wärmeaustausch zwischen der Hand und dem Metall schneller als zwischen der Hand und dem Holz. Das führt zu einer schnelleren Abkühlung der Hand am Metall, wodurch sich dieses kälter anfühlt.
Sind Metall und Holz wärmer als die Hand, haben jedoch wieder die gleiche Temperatur, so wird der Effekt umgekehrt. Das Metall kann schneller Wärme an die Hand abgeben als das Holz. Somit fühlt sich das Metall wärmer an als das Holz.

Häufig gestellte Fragen zum Thema Subjektive Wärmewahrnehmung

Was bedeutet subjektives Wärmeempfinden?
Wie funktioniert die Temperaturwahrnehmung beim Menschen?
Von welchen Faktoren ist die gefühlte Temperatur abhängig?

Transkript Subjektive Wärmewahrnehmung

„Mir ist so kalt, ich mach mir grad einen Tee. Willst Du auch einen?‟ „Na gut, ich nehme auch einen.‟ „Autsch. Der Löffel war doch gerade eben noch ganz kalt?‟ Nun hat der Löffel fast die gleiche Temperatur wie das Wasser. Wie ist denn das passiert? Hier hat ein Körper höherer Temperatur Kontakt mit einem Körper niedriger Temperatur, also das heiße Wasser mit dem kalten Löffel. Die schnelleren Teilchen des Wassers links, stoßen die langsameren Teilchen des Löffels an. Dadurch werden die schnelleren Teilchen langsamer und die langsamen schneller. Die thermische Energie des Wassers wird dabei geringer, es wird kühler. Die thermische Energie des Löffels wird erhöht, er wird wärmer. Energie wird also zwischen verschiedenen Körpern ausgetauscht. Die Wärme geht immer vom heißeren auf den kälteren Stoff über, wie hier die Wärme vom heißen Wasser auf den kalten Metalllöffel. Dies geschieht so lange, bis beide Körper dieselbe Temperatur angenommen haben. Diese überfließende Energie wird „Wärme“ genannt. Das Wort „Wärme‟ drückt also eine Form der Energieübertragung aus. Die Übertragung von Wärme bei festen Körpern und bei stehenden Flüssigkeiten nennt man „Wärmeleitung“. Beide Substanzen müssen dabei in direktem Kontakt stehen, wie zum Beispiel das Bügeleisen mit dem Hemd. „Ach man.‟ Wieso ist die Luft, die aus dem Fön kommt eigentlich warm? Im Fön bewegt ein Ventilator kalte Luft an einer Heizspirale vorbei. Die Heizspirale gibt Energie in Form von Wärme an die kalte Luft ab. Dies kann man auch im Wärmebild ganz deutlich sehen. Die erwärmte Luft wird nun zum Hemd geblasen. Das ist also auch eine Form der Wärmeübertragung. Allerdings wird hier, anders als bei der Wärmeleitung, die Wärme mit einem Stoff, zum Beispiel mit Luft, transportiert. Die Teilchen bewegen sich aufgrund ihrer thermischen Energie ungeordnet. Durch den Luftstrom werden sie aus dem Fön herausgeblasen. Sie haben nun also zusätzlich eine bestimmte Bewegungsrichtung. Die Wärme fließt mit dem Gas- oder Flüssigkeitsstrom. Bei Gasen und bewegten Flüssigkeiten nennt man das „Wärmeströmung“ oder „Wärmekonvektion“. Diese Bewegung der Wärme ist aber normalerweise nicht sichtbar. Daher nutzen wir einen Trick. Tinte macht die Wärmeströmung sichtbar. „Hier ist's schön warm.‟ Aber wieso ist es eigentlich in der Sonne warm? Die Wärme der Sonne erreicht die Erde, obwohl die Sonne 150 Millionen Kilometer entfernt ist und dazwischen das Vakuum des Weltalls liegt. Hier kann also keine Wärmeleitung oder Wärmekonvektion stattfinden. Die Wärmestrahlung der Sonne ist, wie das Licht, eine elektromagnetische Strahlung, die keinen Träger braucht, um sich auszubreiten. Man nennt diese Art der Energieübertragung „Wärmestrahlung“ oder „thermische Strahlung“. Es gibt sie bei Gasen, Flüssigkeiten und bei Festkörpern. Da sich die Wärmestrahlung genauso wie Licht verhält, kann sie auch reflektiert oder abgeschirmt werden. Zum Beispiel durch Metall oder Stein. Und sie kann Glas und andere lichtdurchlässige Stoffe durchdringen. Wärme wird wie Licht von glänzenden und hellen Körpern reflektiert. Diese Körper wärmen sich kaum auf. Von matten und dunklen Körpern werden sie dagegen absorbiert, sie wärmen sich deutlich stärker auf.

4 Kommentare

4 Kommentare
  1. SUPER!!!
    Weiter so!!!!!

    Von Jyothirnidhi 1, vor mehr als einem Jahr
  2. Super Video, sehr professionell gemacht.

    Von Vanessa Glaudan, vor fast 2 Jahren
  3. Hallo Selma, vielen Dank für das positive Feedback! Ich wünsche dir noch viel Spaß mit unseren Videos. Liebe Grüße aus der Redaktion.

    Von Albrecht K., vor etwa 2 Jahren
  4. Ich fand es gut. Wir hatten Wärmelehre vor der Coronakrise in Physik. Ich werde mich später in die Sonne stellen, aber zum braünen. Damit dem Löffel ist mir aber auch schon mal passiert. Oder mit Tee der kochend heiß war. An alle anderen die sich die Kommentare zu diesem Video durchlesen, bevor sie das Video gucken, guckt euch das definitiv an. Liebe Grüße Selma

    Von Atifcinar, vor etwa 2 Jahren
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