Physik-Zusammenhang, Kochtopf und Schlittschuhe?
Worin besteht der Zusammenhang von den Vorgängen mit dem Schnellkochtopf und dem Gleiten mit Schlittschuhen mit der Schmelztemperatur bzw Siedetemperatur und Druck?
1 Antwort
https://de.wikipedia.org/wiki/Druckaufschmelzung
Unter Druckaufschmelzung versteht man den Effekt, dass man den Schmelzpunkt von Eis durch eine Erhöhung des Druckes herabsetzen kann. In der Glaziologie wird die durch den Auflagedruck überlagerte Massen herabgesetzte Schmelztemperatur von Eis Druckschmelzpunkt genannt, ein für temperierte Gletscher maßgeblicher Mechanismus, wobei auch bei den meisten Gebirgsgletschern die druckbedingte Herabsetzung der Schmelztemperatur nur geringfügig ist (< 1 K).
https://de.wikipedia.org/wiki/Schnellkochtopf
Der Schnellkochtopf, Druckkochtopf, Drucktopf, Dampfdrucktopf, Dampfkochtopf ist ein Kochtopf, in dem Lebensmittel bei höheren Temperaturen als der Normalsiedetemperatur (bei Wasser 100 °C auf Meereshöhe) gegart werden können, wodurch sich die Kochzeit verkürzt. Die Erhöhung des Siedepunkts wird dadurch ermöglicht, dass sich im druckfest verschlossenen Topf ein erhöhter Druck aufbauen kann.
https://de.wikipedia.org/wiki/Schlittschuh#Funktionsweise
Funktionsweise[Bearbeiten | Quelltext bearbeiten]Zwischen den Schlittschuhkufen und dem Eis bildet sich eine dünne Schicht flüssigen Wassers. Durch diese Wasserschicht ist die Gleitreibung in Richtung der Kufen sehr gering. Eis besitzt bei 0 °C eine einige Nanometer dicke Flüssigkeitsschicht an der Oberfläche, die zu tieferen Temperaturen hin dünner wird.[2] Diese Schicht ist jedoch bei weitem zu dünn, um die niedrige Reibung zu erklären. Durch Reibung während der Bewegung entsteht jedoch genug Wärme, dass lokal das Eis schmilzt und eine ausreichend dicke Flüssigkeitsschicht bildet.[3] Dieser Prozess reguliert sich selbst. Sobald eine hinreichend dicke Flüssigkeitsschicht vorhanden ist, vermindert sich mit der Reibung auch die Entstehung weiterer Wärme. Zu dieser Erklärung passt, dass eine ruhende Schlittschuhkufe eine deutlich spürbare Haftreibung gegenüber dem Eis zeigt.
Da sich das Gewicht des Läufers auf eine kleine Fläche konzentriert, entsteht an den Kufen ein hoher Druck, der die Kanten der Kufen ein wenig in die Eisoberfläche eindrückt. Die dadurch entstehende „Rille“ im Eis hindert die Kufe daran, seitlich wegzurutschen. Bei schräg gestelltem Schuh kann sich das Bein gegen diesen Widerstand abstützen um die Kraft zum Antrieb einzusetzen. Die stetige Fortbewegung wird erreicht durch abwechselndes Abstoßen mit dem Schlittschuh an einem Bein und Gleiten auf dem jeweils anderen Fuß. Da der Reibungswiderstand auf der Flüssigkeitsschicht sehr viel geringer ist als auf festen, trockenen Materialien, wird dabei mit relativ geringem Krafteinsatz eine hohe Geschwindigkeit erreicht.
Zur Tragfähigkeit von Eisdecken auf Gewässern siehe: Tragfähigkeit des Eises