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Kategorie: > Wissenschaft > Physik / Chemie
Abkühlverhalten von Wasser
Gast (Mihaela Wolff)
(Gast - Daten unbestätigt)

  04.02.2006

Wir müssen in Physik erklären warum das Abkühlverhalten der gleichen Menge von heißem Wasser in zwei gleich großen Bechergläsern unterschiedlich ist.
Eine bestimmte Menge von kalte Wasser wird in der 1ten Becher sofort gegossen und dann wird gewartet. In den 2ten Becher wird die gleiche Menge kaltes Wasser nach langem Abkühlen ins Wasser gegossen.
Warum ist am Ende die Mischungstemperatur in den 2ten Becher niedriger als in den 1ten?



Anzahl der unterhalb stehenden Antworten: 16
Gast (Klaus)
(Gast - Daten unbestätigt)

  05.03.2006

Die Menge der abgegebenen Energie pro Zeit wird durch das Temperaturgefälle zwischen Wasser und Umgebung bestimmt. Beim 2. Becher wird aufgrund der höheren Wassertemperatur mehr Energie abgegeben, als beim 1. Becher, der nur noch eine geringere Temperaturdifferenz zur Umgebung hat.
Wilfried
wilfried.rosendahlrsdsolar.de
(gute Seele des Forums)

  08.02.2006
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von H2O vom 08.02.2006!  Zum Bezugstext

...na wie ich schon sagte, die Verdampfungswärme ist da eher unbedeutend, übrigens bei allen gekühlten Getränken, H2O, auch ohne Alkohol ;-))
H2O
(gute Seele des Forums)

  08.02.2006
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Wilfried vom 08.02.2006!  Zum Bezugstext

Hallo ihr Beiden,

also ich für meinen Teil achte darauf dass möglichst wenig Bier verdunstet, daher gibts auch kein Problem mit übermäßgiger Erwärmung.

hicks !
H2O (oder H2O + C2H5OH )  
Wilfried
wilfried.rosendahlrsdsolar.de
(gute Seele des Forums)

  08.02.2006
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Lothar Gutjahr vom 07.02.2006!  Zum Bezugstext

Nein, Lothar, weil der umgekehrte Effekt eintritt - jedenfalls bei normaler Biertemperatur. Hier käme es zu einem Gewinn an Kondensationswärme, das Bier wird sich entsprechend erwärmen. ;-)
Lothar Gutjahr
erfinderleint-online.de
(gute Seele des Forums)

  07.02.2006
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Wilfried vom 07.02.2006!  Zum Bezugstext

Weil dus vorher säufst oder warum?

Bei 80 Grad geht da ja auch der ganze Allohol raus, viel zu schade, smile.

LG  Lothar
Wilfried
wilfried.rosendahlrsdsolar.de
(gute Seele des Forums)

  07.02.2006
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von H2O vom 07.02.2006!  Zum Bezugstext

Hallo H2O,

die Verdampfungsenergie ist aber der wesentliche Effekt. Um 0,2 kg Wasser (Kaffee) durch Wärmeleitung oder Strahlung um 10 K abzukühlen ist eine verhältnismäßig kleine Wärmemenge abzuführen, nämlich nur 8,4 kJ
Wenn aber z.B. 0,01 kg Wasser in diesem Temperaturbereich verdampfen entzieht das eine weitaus größeren Wärmemenge - bei 80 C Kaffeetemperatur wäre r = 23,088 kJ
Das Verhältnis könnte man experimentell für verschiedene Tassenformen ermitteln - und einen Parallelversuch mit Bier, aber da ist die Verdampfungswärme eher unbedeutend... :-))

Beste Grüße
Wilfried
H2O
(gute Seele des Forums)

  07.02.2006
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Heiner Grimm vom 06.02.2006!  Zum Bezugstext

Hallo Heiner,

das war nur als praktisches Beispiel für das Problem gedacht. Die Erklärung ist zwar nicht besonders gut aber für die Schule ausreichend. Es sind aus meiner Sicht aber tatsächlich mehrere Effekte die aber nicht so richtig rüberkommen. Wie Wilfried schreibt ist auch die Abgabe der Strahlungswärme von Wirkung. Je größer die Temperaturdifferenz desto effektiver die Abkühlung. Man denke z.B. an den geringeren Energieverbrauch von Kühlschränken die in kalten Räumen aufgestellt sind. Die Verdunstungsenergie ist der zweite Effekt. Das unterschiedliche Volumen wird sich ebenfalls auswirken.

Gruß
H2O
Wilfried
wilfried.rosendahlrsdsolar.de
(gute Seele des Forums)

  07.02.2006
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Mihaela vom 06.02.2006!  Zum Bezugstext

...weil nämlich die Verdampfung exponentiell mit steigender Temperatur zunimmt, auch die Abgabe von Strahlungswärme.
Aber um Leben und Tod ging es doch wohl nicht ;-))

Beste Grüße
Wilfried
Gast (Mihaela)
(Gast - Daten unbestätigt)

  06.02.2006
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Michael Schmidt vom 06.02.2006!  Zum Bezugstext

Hallo!
Ihr habt mein Leben gerettet. Was mich durcheinander brachte war die Tatsache, dass die Mischungtemperatur von beiden nach etwa 9min fast gleich war. Obwohl in den ersten Becher schon kaltes Wasser gegossen wurde und in den 2ten nicht, gab es kaum ein Temperaturunterschied.
Aber vielen Dank :)
Gruss,
Mihaela
Heiner Grimm
(gute Seele des Forums)

  06.02.2006
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von H2O vom 06.02.2006!  Zum Bezugstext

Hallo H2O,

im Link wird leider viel herumgeredet um die einfache Tatsache, dass im 2. Fall aufgrund der überproportional größeren Verdunstungsrate (in Verbindung mit Entzug entsprechender Verdampfungswärme) bei heißerem Wasser ein überproportional großer Wärmeenergieverlust stattfindet. Im Link wird es so dargestellt, als handele es sich um zwei Effekte.

Grüße Heiner
H2O
(gute Seele des Forums)

  06.02.2006
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Michael Schmidt vom 06.02.2006!  Zum Bezugstext

Hallo Michaela und Michael,

das ist das Problem mit dem Kaffee und der Milch siehe hier:

http://www.swr3.de/fun/alltagsfragen/question.php?fid=5&mode=a

Du liegst als genau richtig Michael.

Gruß
H2O
Rainer Kluth
rainer.kluthgmx.net
(gute Seele des Forums)

  06.02.2006
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Michael Schmidt vom 06.02.2006!  Zum Bezugstext

Grüß Dich Michael,

genauso ist es !!!

Gruß

Rainer
Michael Schmidt
(Mailadresse bestätigt)

  06.02.2006
Dieser Text bezieht sich auf den Beitrag von Mihaela Wolff vom 05.02.2006!  Zum Bezugstext

Hallo Mihaela,

ich verstehe deine Versuchsdurchführung so:

Du hast 2 gleich große Becher mit jeweils einem Liter heißem Wasser von sagen wir mal 90 C. In den 1ten Becher schüttest Du sofort kaltes Wasser. Nehmen wir der Einfachheithalber mal 1 Liter mit 20 C an. Dann hast du 2 Liter Wasser mit einer Mischtemperatur von (90+20)/2 = 55 C.

In den 2ten Becher wird erst nach etwa 10 Minuten die gleiche Menge von kaltem Wasser gegossen. Nehmen wir hier mal an, dass das Wasser in diesen 10 Minuten von 90 C auf 80 C abkühlt. Dann hast Du nach dem Mischen 2 Liter Wasser mit einer Mischtemperatur von (80+20)/2 = 50 C.

Damit hast Du die Erklärung, warum am Ende das Wasser im 2ten Becher eine niedrigere Temperatur als im 1ten Becher hat. Einverstanden ?

Was sagen meine Kollegen dazu?

Gruß und frohes Schaffen in der neuen Woche
Michael
Gast (Mihaela Wolff)
(Gast - Daten unbestätigt)

  05.02.2006

Hallo.
Ich werde es nochmal versuchen:) In 2 gleich große Becher ist die gleiche Menge von heißes Wasser. Wasser wird bis auf eine bestimmte Temperatur erhitzt und in den 1ten Becher wird sofort kaltes Wasser gegossen. In den 2ten Becher wird erst nach etwa 10min die gleiche Menge von kaltes Wasser gegossen.
Am Ende hat das Wasser in den 2ten Becher eine niedrigere Temperatur als den 1ten Becher.
Rainer Kluth
rainer.kluthgmx.net
(gute Seele des Forums)

  05.02.2006

Hallo Michaela,

ich denke Du meinst warum Wasser unterschiedlich stark abkühlt wenn man im 1. Glas erst das kalte Wasser und dann direkt das warme Wasser hineingibt.

Im zweiten Becherglas macht es man umgegekhrt.

Dann wird die Temperatur in beiden Gläsern gemessen und festgestellt dass, das Wasser im 2. Glas etwas kühler ist.

Gruß

Rainer
Heiner Grimm
(gute Seele des Forums)

  04.02.2006

Hallo Michaela,

alles was recht ist, aber Deine Versuchsbeschreibung verstehe ich nicht. Vielleicht postest Du die nochmal so, dass man erkennen kann, was genau gemacht worden ist.

Grüße Heiner



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