Spielwiese Naturwissenschaften

[pauku1]

Next: Was gefriert schneller: Heißes Wasser oder Wasser auf Zimmertemperatur ? + Begründung!

 

 

 

Weder noch. Wasser gefriert weder bei Zimmertemperatur noch wenn es kocht, sondern bei 0 Grad Celsius (bei Luftdruck normal oder so...)

[Stairway]

heißes Wasser gefriert schneller: Warum? Weil Du schon so schräg fragst! --> Antwort: Mpemba-Effekt

 

Der Chemstudent kann meine Begründung ja mal auseinandernehmen: Als Laie stelle ich mir das so vor: Die Wasserteilchen müssen zum gefrieren in eine starre, geordnete Verbindung. Dies gelingt schneller, wenn sie davor noch schön warm und agil waren. Ist das Wasser dagegen "nur" auf Zimmertemparatur dauert es sehr lange bis sich die Teilchen geordnet haben.

 

Weder noch. Wasser gefriert weder bei Zimmertemperatur noch wenn es kocht, sondern bei 0 Grad Celsius (bei Luftdruck normal oder so...)

 

Das war nicht die Frage. (Wobei man sie so auslegen könnte; du solltest Wertpapierprospekte schreiben )

[Emilian]

Ihr seid noch viel zu unterfordert. Ok legen wir die Latte etwas höher!

 

David Globwachstum hat zu hause ein fast volles Glas Wasser in einer Waagschale einer genau austarierten Waage. Wird das Gleichgewicht aufgehoben, wenn seine Freundin Sabine Schnitzelfleisch Ihren Finger vorsichtig ins Wasser steckt, ohne das Glas zu berühren?

[Chemstudent]

Der Chemstudent kann meine Begründung ja mal auseinandernehmen: Als Laie stelle ich mir das so vor: Die Wasserteilchen müssen zum gefrieren in eine starre, geordnete Verbindung. Dies gelingt schneller, wenn sie davor noch schön warm und agil waren. Ist das Wasser dagegen "nur" auf Zimmertemparatur dauert es sehr lange bis sich die Teilchen geordnet haben.

Emilians Antwort ist schon richtig.

Deine Vorstellung hingegen eher nicht so. Die Brown'sche Molekularbewegung ist auch bei Raumtemperatur ganz ordentlich, die Teilchen finden schon ihren Platz. (jetzt mal laienhaft ausgedrückt. )

[Stairway]

Der Chemstudent kann meine Begründung ja mal auseinandernehmen: Als Laie stelle ich mir das so vor: Die Wasserteilchen müssen zum gefrieren in eine starre, geordnete Verbindung. Dies gelingt schneller, wenn sie davor noch schön warm und agil waren. Ist das Wasser dagegen "nur" auf Zimmertemparatur dauert es sehr lange bis sich die Teilchen geordnet haben.

Emilians Antwort ist schon richtig.

Deine Vorstellung hingegen eher nicht so. Die Brown'sche Molekularbewegung ist auch bei Raumtemperatur ganz ordentlich, die Teilchen finden schon ihren Platz. (jetzt mal laienhaft ausgedrückt. )

 

Das das Teil auf den Namen Mpemba-Effekt hört war mir bewusst. Nur scheinbar hat man ja noch keine ausreichende Erklärung dafür gefunden.

[XYZ99]

Ihr seid noch viel zu unterfordert. Ok legen wir die Latte etwas höher!

 

David Globwachstum hat zu hause ein fast volles Glas Wasser in einer Waagschale einer genau austarierten Waage. Wird das Gleichgewicht aufgehoben, wenn seine Freundin Sabine Schnitzelfleisch Ihren Finger vorsichtig ins Wasser steckt, ohne das Glas zu berühren?

nur wenn das verdrängte wasser von der waage fliesst...

[vanity]

Das das Teil auf den Namen Mpemba-Effekt hört war mir bewusst. Nur scheinbar hat man ja noch keine ausreichende Erklärung dafür gefunden.

Bei Wiki steht eine einleuchtende: Beim heißen Wasser verdampft während der Abkühlungsphase mehr als beim kälteren, so dass insgesamt eine geringere Menge Wasser gefroren werden muss (was bei sonst gleichen Bedingungen schneller geht). Es funktioniert ohnehin nur unter ganz speziellen Rahmenbedingungen: http://de.wikipedia.org/wiki/Mpemba-Effekt

 

Das war nicht die Frage. (Wobei man sie so auslegen könnte; du solltest Wertpapierprospekte schreiben )

Und du besser keine, so vieldeutig wie du dich ausdrückst! Es sei denn, du bist Lobbyist bei der Juraindustrie.

 

@Emilian, nächster Beitrag: Genau das hatte ich doch geschrieben (bei der ersten Antwort)! Das endotherm bezieht sich m. E. nur darauf, ob die Mischung als solche (also auch bei Gleichheit der Temperaturen) zur Erwärmung oder Abkühlung führt.

[Emilian]

Achja, vanity ich muss ja noch die Teegeschichte"auflösen"

 

Für jede Wärmeübertragung gilt: Der Wärmeaustausch zwischen 2 Körpern ist umso stärker je größer der Temperaturunterschied. Hier ist die Luft in der Umgebung des Tees der "zweite Körper".. Je heißer der Tee umso größer ist auch der Wärmeverlust. Wenn man den Zucker sofort in den Tee gibt, sinkt die Temperatur infolge der endothermen Reaktion., wodurch der Wärmeverlust des Tees reduziert wird. Peter soll also abwarten, dann Zucker geben und dann Tee trinken.

 

 

[jpjg]

Was gefriert schneller: Heißes Wasser oder Wasser auf Zimmertemperatur ? + Begründung!

Die Frage ist viel zu allgemein gestellt, um sie eindeutig beantworten zu können. Das Ergebnis hängt nämlich von der Art des Behälters (wärmeleitend oder nicht) und von der Größe der Wasseroberfläche.

 

Je weniger wärmedurchlässig der Behälter und je größer die Wasseroberfläche desto sicherer wird das kochende Wasser schneller einfrieren. Dies aus zwei Gründen: einmal wird das Wasser durchs Verdampfen weniger. Zum anderen wird ihm beim verdunsten Wärme entzogen. Die Wärme sollte möglichst nur durchs Verdampfen abgegeben werden, damit die Wassermenge am Ende möglichst klein ist. Deshalb sollte der Behälter für Wärme undurchlässig sein.

[Emilian]

XYZ: Dann hätte ich auch fragen können, wenn man mit der Faust auf eine Seite haut!!! Meinste nicht auch?

[XYZ99]

... Es funktioniert ohnehin nur unter ganz speziellen Rahmenbedingungen: http://de.wikipedia.org/wiki/Mpemba-Effekt

...

nämlich in einem offenen System (mit Material und Wärmeaustausch). Ist ja logisch dann, wenn es die Verdunstung schuld sein soll.

 

XYZ: Dann hätte ich auch fragen können, wenn man mit der Faust auf eine Seite haut!!! Meinste nicht auch?

Das ist aber grob... es war ja von "vorsichtig" die Rede. Frau FS kann ja das Glas mit ihrem Finger zum Überlaufen bringen, das Wasser fliesst langsam auf die drunterliegende Waagschale.... Was ist dann?

[Emilian]

@Emilian, nächster Beitrag: Genau das hatte ich doch geschrieben

 

Richtig, deshalb bekommst Du auch den Teepokal "The cup of Tea!" und weisst gleichzeitig das von nun an keine Telefongespräche mehr nach Deutschland erlaubt sind, weil sie eh eher nur verunsichern und die Leitung so schnell tot ist.

 

 

 

XYZ: Das Glas ist fast voll. Sie bringt mit ihren Finger das Wasser nicht zum Überlaufen. Nur so hat die Aufgabe doch ihren Reiz: Ich schrieb ja eingangs auch - die Latte hängt jetzt höher!

[Emilian]

Her nochmal die bisher ungelöste Frage an die Denker Oberliga:

 

David Globwachstum hat zu hause ein fast volles Glas Wasser in einer Waagschale einer genau austarierten Waage. Wird das Gleichgewicht aufgehoben, wenn seine Freundin Sabine Schnitzelfleisch Ihren Finger vorsichtig ins Wasser steckt, ohne das Glas zu berühren? (Wasser läuft nirgends über! - ich hoffe so ist es besser formuliert)

 

 

[jpjg]

Das Gleichgewicht wird mit Sicherheit aufgehoben. Ohne den Effekt der das bewirkt, gäbe es keine Schifffahrt.

[Anleger Klein]

Vielleicht denke ich jetzt um zu viele Ecken, aber ich könnte mir vorstellen, dass es aufgehoben wird:

Der Finger verdrängt Wasser, da es aber nicht hinausfließt bleibt von Seiten des Wassers gesehen das Gleichgewicht erhalten. Der Finger hat aber eine andere Dichte als Wasser (ich nehme mal an etwas geringer, da der menschliche Körper schwimmen kann, aber ob größere oder kleinere Dichte ist an sich egal), wodurch der Finger einen Auftrieb erfährt und sozusagen aus dem Wasser gedrückt wird (Auftriebskraft wirkt nach oben). Der Finger bewegt sich aber nicht, da Sabine ihren Finger stabil in der gleichen Position hält. Somit muss die Kraft sich einen anderen Weg suchen und der Auftrieb wirkt im Endeffekt so, dass es das Glas leicht nach unten drückt - Gleichgewicht gestört.

[XYZ99]

Das war kein Problem der Klarheit deiner Frage.

 

Die Antwort wäre mE nein. Und zur weiteren Erklärung kam ich mit dem verdrängten Wasser, welches beim Überlaufen und vom-der-Waage-laufen das GG verändern würde. (GG ist natürlich G.leich.G.ewicht). Meine Antwort war es, die wohl unverständlich war.

 

Kann natürlich immer noch falsch sein, hier weiss man ja nie

[Emilian]

Pokal an jpjg!

 

der "Effekt": archimedisches Prinzip + 3. Newtonsches Gesetz

 

 

[teffi]

Warum sollte sich denn was ändern? Der Druck den der Finger evtl. auf das Wasser ausübt wird ausgeglichen, indem der Wasserspiegel steigt. Sie müsste sich schon ganz reinlegen:o)

[XYZ99]

... Sie müsste sich schon ganz reinlegen:o)

bzw. ihren Finger (grusel)...

[Emilian]

Der Mathematiker Ricardo Supertabs führt seinen Sohn in die Geheimnisse des Autofahrens ein: "Jago-Bert , du musst im Winter vorsichtig fahren", erklärt er ihm. " Du musst einen großen Abstand zwischen Dir und dem Auto vor dir lassen." In seinem 17jährigen Leichtsinn erwidert Jago-Bert: "Warum? Ich sehe keinen Grund dafür. Wenn ich aufgrund der Straßenglätte länger brauche, um zum Stehen zu kommen, dann gilt das doch auch für das Auto vor mir. Wenn der Bremsweg wegen des Schnees auf der Straße von 10 auf 60 Meter anwächst, dann kommen wir in gleichbleibenden Abstand zum Stehen. Falls ich zu Berginn des Bremsvorgangs 10 Meter hinter ihm bin, dann bin ich auch 10 Meter hinter ihm wenn ich wir stehen. Vielleicht fahre ich ein bisschen langsamer, aber auf keinen Fall muss ich einen größeren Abstand halten" Hat Jago-Bert Recht?

[jpjg]

Warum sollte sich denn was ändern? Der Druck den der Finger evtl. auf das Wasser ausübt wird ausgeglichen, indem der Wasserspiegel steigt. Sie müsste sich schon ganz reinlegen:o)

Warum soll da ein Unterschied sein. Die Auftriebskraft wirkt immer, egal ob Finger allein oder samt Besitzer im Wasser. Nur die stärke der Kraft ist unterschiedlich.

[XYZ99]

...

Warum soll da ein Unterschied sein. Die Auftriebskraft wirkt immer, egal ob Finger allein oder samt Besitzer im Wasser. Nur die stärke der Kraft ist unterschiedlich.

Auf den Finger wirkt eine Auftriebskraft, klar. An dem Wasser wird Arbeit verrichtet, es wird verdrängt. Aber das Glas & Wasser wird durch den Finger (der an der Frau Schnitzel ist) nicht schwerer - daher ändert sich das Gewicht nicht - das Gleichgewicht der Waage bleibt unverändert. Gäbe man aber ein kleines Plastikschiff aufs Wasser ins Glas, wäre es anders: das Gesamtgewicht steigt. Daher sollte die Analogie zur Schifffahrt hier für das Rätsel unpassend sein und das archimed. Prinzip des Auftriebs auch....

[jpjg]

   Der Mathematiker Ricardo Supertabs führt seinen Sohn in die Geheimnisse des Autofahrens ein: "Jago-Bert , du musst im Winter vorsichtig fahren", erklärt er ihm. " Du musst einen großen Abstand zwischen Dir und dem Auto vor dir lassen." In seinem 17jährigen Leichtsinn erwidert Jago-Bert: "Warum? Ich sehe keinen Grund dafür. Wenn ich aufgrund der Straßenglätte länger brauche, um zum Stehen zu kommen, dann gilt das doch auch für das Auto vor mir. Wenn der Bremsweg wegen des Schnees auf der Straße von 10 auf 60 Meter anwächst, dann kommen wir in gleichbleibenden Abstand zum Stehen. Falls ich zu Berginn des Bremsvorgangs 10 Meter hinter ihm bin, dann bin ich auch 10 Meter hinter ihm wenn ich wir stehen. Vielleicht fahre ich ein bisschen langsamer, aber auf keinen Fall muss ich einen größeren Abstand halten" Hat Jago-Bert Recht?   

Wenn das Auto vorne in einen LKW fährt wird es viel schneller zum Stehen kommen als Jago. Das dürfte als Grund für einen größeren Abstand reichen.

[jpjg]

...

Warum soll da ein Unterschied sein. Die Auftriebskraft wirkt immer, egal ob Finger allein oder samt Besitzer im Wasser. Nur die stärke der Kraft ist unterschiedlich.

Auf den Finger wirkt eine Auftriebskraft, klar. An dem Wasser wird Arbeit verrichtet, es wird verdrängt. Aber das Glas & Wasser wird durch den Finger (der an der Frau Schnitzel ist) nicht schwerer - daher ändert sich das Gewicht nicht - das Gleichgewicht der Waage bleibt unverändert. Gäbe man aber ein kleines Plastikschiff aufs Wasser ins Glas, wäre es anders: das Gesamtgewicht steigt. Daher sollte die Analogie zur Schifffahrt hier für das Rätsel unpassend sein und das archimed. Prinzip des Auftriebs auch....

Nun ja. Aus Sicht vom Wasser macht es keinen Unterschied, ob das ein Finger oder ein Plastikschiff ist, was darin liegt. Auf beides wird eine Auftriebskraft ausgeübt. Im Gegenzug wird nun eine Kraft nach unten auf das Wasser ausgeübt. Diese Kraft ist es, die die Waage aus dem Gleichgewicht bringt.

[XYZ99]

... Im Gegenzug wird nun eine Kraft nach unten auf das Wasser ausgeübt. Diese Kraft ist es, die die Waage aus dem Gleichgewicht bringt.

Dies ist im Falle des Fingers doch keine Gewichtskraft? Nur diese vermag sich auf das System Wasser&Glas auszuwirken. Der Finger wird von der Frau Schnitzel getragen und wirkt sich gewichtsmäßig nicht aus (im Gegensatz zu einem Gegenstand, der auf dem Wasser schwimmen würde bspw.). Woher also die notwendige Gewichtskraft, die die Waage beeinflussen könnte?