Warum erhitzt sich beim Zusammendrücken einer Luftpumpe die Luft (und damit auch die Luftpumpe)? Wie lässt sich dieser Effekt mit Hilfe des Teilchenmodells erklären?
Verrichtung von Arbeit:
Jedes Gas füllt stets den ganzen Raum aus, der ihm zur Verfügung gestellt wird. Möchte man ein Gasvolumen komprimieren, so muss gegen das Gas Arbeit verrichtet werden. Diese Arbeit wird im Gas in Form von innerer Energie gespeichert: Es erhöht sich damit (theoretisch) der Druck oder die Temperatur des Gases oder (in der Praxis) beide Größen zusammen.
Reibung
Beim Zusammendrücken einer Luftpumpe erwärmt sich diese zum einen aufgrund der Reibung des Kolbens am Gehäuse der Luftpumpe, zum anderen wird stets ein Teil der zugeführten Kompressionsarbeit in Wärme-Energie umgewandelt.
Verrichtete Arbeit fließt in Druck- und Temperaturzunahme und Reibung produziert Wärme.