Teebeutel/ Physik?
Was kann man beobachten wenn man ein Tee Beutel in kaltes Wasser macht und ein anderen in warmes Wasser ?
3 Antworten
Bei einer hohen Temperatur färbt sich das Wasser deutlich schneller in Teefarbe als bei einer niedrigen Temperatur. Das Phänomen, das man dabei beobachten kann, nennt sich "Diffusion". Das Maß der Diffusion wird durch den Diffusionskoeffizienten D beschrieben und in der Einstein-Gleichung modelliert.
wobei µ die Beweglichkeit der Teilchen (Farbstoffe) im Medium beschreibt, k ist die Boltzmann-Konstante (ich weiß nicht, wie man hier Indizes in die Formelzeichen einfügt) und T die Temperatur des Systems.
Beim Tee lösen sich feste Bestandteile aus dem Teebeutel in einer Flüssigkeit. Daher nimmt das Gebräu zum Ende der Ziehzeit seine typische Farbe an. Man kann sich das so vorstellen, dass die Moleküle im Wasser auf den Teebeutel einschlagen, wodurch sich kleine Bruchstücke herauslösen (für größere Bruchstücke sind die kleinen Moleküle zu schwach) und auf diese Bruchstücke schlagen die Wassermoleküle auch noch ein. Weil es so viele Wassermoleküle sind, die darauf rumschlagen, werden die Bruchstücke wild und zufällig durch die Flüssigkeit getrieben, im Fachjargon spricht man von einem "Random Walk" (also einem zufälligen Spaziergang). Die Geschwindigkeit, mit der die Bruchstücke auf die Reise gehen, hängt von der Geschwindigkeitsverteilung der Wassermoleküle und dementsprechend von der Temperatur ab, weil die Temperatur ein Maß für die kinetische Energieverteilung der Moleküle einer Flüssigkeit ist.
Die Aufgabe hatte ich auch mal!
In kaltem Wasser verfärbt sich das Wasser nur sehr langsam. Anders im heißen, dort ist nach wenigen Sekunden alles farbig..
Probiere es doch einmal aus.
Heißes Wasser löst die Inhaltsstoffe aus dem Tee. Funktioniert auch so bei Kaffe.
Mit kaltem Wasser geht das nicht.