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Der absolute Nullpunkt

30 Übungen rund um −273,15 °C: umrechnen, extrapolieren, einordnen — und drei Fehler im Schulheft finden.

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Übungsaufgaben

Dreißig Übungen, fortlaufend nummeriert: Aufgaben zum Klicken, Ziehen und Knobeln wechseln sich mit Rechen- und Eingabeaufgaben ab. Jede Übung gibt dir sofort eine Rückmeldung, und zu jeder Aufgabe gibt es zwei gestufte Tipps.

A1
Gedankenexperiment: immer kälter
AFB I

Einem Gas wird immer weiter Energie entzogen. Stelle Schritt für Schritt dar, was dabei passiert, indem du jeweils die richtige Fortsetzung wählst.

Spiele den Rechenweg Schritt für Schritt durch: Was passiert als Nächstes? Nur die richtige Karte bringt dich weiter.
    Abkühlen heißt Energie entziehen: Die Teilchen werden langsamer, der Stoff wird flüssig und fest, und am Ende stünde der Stillstand — der absolute Nullpunkt.
    Denke an die Definition der Temperatur und an das Teilchenmodell der Aggregatzustände.
    Langsamere Teilchen halten durch die Anziehung zusammen: erst flüssig, dann fest. Die Bewegungsenergie kann nie kleiner als null werden.
    A2
    Ganz nah am Nullpunkt
    AFB I

    Zehn Karten, fünf Temperaturen knapp über dem absoluten Nullpunkt. Bestimme die Paare, die dieselbe Temperatur beschreiben.

    Decke zwei Karten auf, die zusammengehören. Mit der Tastatur: Tab zur Karte, Enter aufdecken, Pfeiltasten zum Wandern.
    Nahe am Nullpunkt verrät der Kelvin-Wert direkt, wie weit es noch bis zur tiefstmöglichen Temperatur ist: 3,15 K heißt „noch 3,15 Grad bis zur Grenze“. In Celsius muss man dafür erst 273,15 abziehen.
    Rechne jede Kelvin-Karte mit TC = TK − 273,15 in Grad Celsius um.
    Bei sehr kleinen Kelvin-Werten liegt der Celsius-Wert knapp über −273,15 °C: 1 K = −272,15 °C.
    A3
    Die Definition in zwei Sätzen
    AFB II

    Fasse die Definition des absoluten Nullpunkts in zwei korrekten Sätzen zusammen — drei Bausteine sind Fallen.

    Setze den Bauplan von links nach rechts zusammen. Ein Klick legt den Baustein auf den nächsten freien Platz, ein Klick im Bauplan legt ihn zurück. Enter funktioniert genauso.
    Wichtig ist „tiefstmöglich“ und nicht „tiefste gemessene“: Erreicht oder gemessen wurde der absolute Nullpunkt nie. Und „käme zum Stillstand“ steht im Konjunktiv, weil es eben nie passiert.
    Ein Satz sagt, was der absolute Nullpunkt ist, der zweite, was dort mit den Teilchen wäre.
    Der absolute Nullpunkt wurde nie gemessen — und dort würde nichts negativ, sondern die Bewegung hörte auf.