Wie ändert sich der Wasserstand?
Hallo Leute,
Wenn ich ein Gefäß, in dem sich einige Eiswürfel befinden, bis zu seinem äußersten Rand mit Wasser befülle und die Eiswürfel schmelzen, wie ändert sich dann der Wasserstand, wenn man annimmt, dass die Temperatur des Wassers dabei näherungsweise unverändert bleiben soll. Wird er geringer, weil die Eiswürfel ein höheres Volumen haben als das Wasser das nach dem Schmelzen freigesetzt wird?
Mfg
5 Antworten
Wird er geringer, weil die Eiswürfel ein höheres Volumen haben als das Wasser das nach dem Schmelzen freigesetzt wird?
Nein, denn das zusätzlich Volumen, das die Eiswürfel in der Tat haben, ragt ja schon über den Glasrand hinaus, wenn du von der Seite guckst.
Nur wenn du die Eiswürfel nicht schwimmen lässt, sondern künstlich unter Wasser drücken würdest, würde sich das sinkende Volumen in einem Sinken des Wasserspiegels bemerkbar machen.
Eigentlich ist Eis in gefrorenem Zustand größer als wenn sein Volumen nur Wasser wäre! Also müsste beim Schmelzen das Volumen kleiner werden und somit das Niveau im Gefäß sinken sinken.
Probiere es am besten selber aus. Eiswürfel kannst du im Tiefkühlschrank machen und an Stelle von Wasser kannst du auch ein Getränk wie Cola nehmen.
Der Wasserstand verändert sich nicht.
Warum? Weil die Eiswürfel so viel Wasser verdrängen, wie sie in flüssigem Zustand einnehmen würden.
Nach dem Schmelzen nimmt das Wasser der Eiswürfel genau den Raum ein, den zuvor die Eiswürfel verdrängt haben. Daher ist ja auch ein kleiner Teil der Eiswürfel über dem Wasser - das ist genau das Volumen, das die Eiswürfel mehr einnehmen weil sie eben aus Eis bestehen, das eine geringere Dichte als flüssiges Wasser hat!
Überlege: Weshalb schwimmt Eis? Welcher Prozentteil vom Eis ist unter Wasser?
Die Dichte von Eis beträgt bei 0°C 0.918g/cm³. Also müssten 91,8% unter Wasser und 8,2% über Wasser sein, oder?
Ok. Für mich sind das eigentlich schon zu viele Zahlen. Aber das stimmt. Was passiert denn jetzt, wenn die Dichte sich ändert und gleich gross wird wie die des Wassers?
Dann ist das, was rausguckt aus dem Wasser wieder im Wasser und der Wasserstand bleibt dann gleich?
Genau. Anders wäre es dann, wenn die Eisklötze am Anfang am Boden ankommen. Dann würde Wasser überlaufen. Oder wenn du danach noch weiter erhitzest, so dass sich das Wasser zusätzlich ausdehnt.
vom Volumen her aber nicht, oder?