Warum halten Thermosflaschen länger kalt als warm?
Ich habe eine Hydroflask und sie hält 20 Stunden Eiskalt und 6 Stunden kochend Heiss, warum?
5 Antworten
Die Wärmemenge die abgegeben wird ist vom Temperaturunterschied abhängig.
Also bei heißem Getränk hast Du einen Temperaturunterschied von ca. 80°C und beim Kalten sind es 10°C.
Als Gedankenmodel.
Du hast eine Röhre, die unten ein kleines Loch hat. Nun füllst Du die Röhre 8m mit Wasser auf. Es fließt sehr viel Wasser durch das kleine Loch und es wird immer weniger, desto mehr die Röhre sich entleert. Der Wasserstrahl entspricht der Wärmemenge.
Das Bild mit der Röhre gefällt mir.
Um Temperaturunterschiede in der anderen Richtung deutlicher zu machen, kann man auch die leere Röhre in Wasser tauchen. Dann strömt Wasser von untern durch das Loch in die Röhre.
Kochend sei 100°C, Eiskalt 0°C, Raumtemperatur 20°C
Eine Temperaturdifferenz von 80°C ist deutlich schwerer beizubehalten als 20°C
Wer hat Dir denn das beigebracht? Nein, ist sie nicht. Wäre es der Fall, dann würde die Temperatur für t = ∞ gleich bleiben.
Nein, du hast Wärmeverluste über den Deckel und die dortige Anbindung des Glaskörpers mit einer Dichtung.
Außerdem sind die Strahlungsverluste nicht exakt Null, sondern vorhanden und machen sich bei den längeren Zeiten bemerkbar.
Das Vakuum wird auch kein perfektes sein, das sind Massenprodukte. Eine relevante Menge an Restgas wird sich also noch im Glaskörper tummeln.
Naja mit unabhängig von der Raumtemperatur meine ich sobald ich dass heisse Getränk eingefüllt ist ist das Gefäß so Heiss wie das Getränk und das Vakuum sorgt dafür dass die Aussentemperatur keine Wärme des Getränks nehmen kann oder?
Weil bei Deinem "Eiskalt" die Temperaturdifferenz zwischen innen und außen vielleicht bei nur 10°C liegt und bei "kochend heiß" vielleicht bei 100°C, also dem Zehnfachen.
Bei gleichen Temperaturdifferenzen sind auch die Zeiten des Temperaturausgleichs gleich.
Die nächste Frage ist, woher die Thermosflasche ihre Intelligenz besitzt. Im Winter hält sie den heißen Tee heiß und im Sommer den Eistee kalt. Woher aber weiß die Thermoskanne ob Sommer oder Winter ist?
Jetzt im Ernst, der Wärmeübergang ist proportional zur Temeraturdifferenz.
Die Tempereaturdifferenzen stehen im Verhältnis von 80/20, also 4/1 im Verhältnis und die Haltezeiten stehen im Verhältnis 20/6, also etwa 3,3/1 im Verhältnis. Das passt zusammen.
Weil die Temperatur von "eiskalt" bis Raumtemperatur nicht so groß ist wie "schweineheiß" bis Raumtemperatur.
ist die Flasche nicht komplett unabhängig von der Aussentemperatur?