Frage von NurSteam, 103

Wie lange benötigt ein Liter Wasser, um im Gefrierfach von 20 Grad auf 0 Grad abzukühlen?

Hilfreichste Antwort - ausgezeichnet vom Fragesteller
von TomRichter, Community-Experte für Physik, 72

Kommt drauf an - ist aber egal, denn

> Zeichne ein Temperatur-Zeit Diagramm

ist hier ausnahmsweise ein Diagramm, bei dem die Zeit-Achse nicht beschriftet ist.

> Physik kann ich nicht so gut, deswegen frage ich ob mir jemand sagen kann wie man das rechnet.

Pech, denn das auszurechnen ist jenseits des Abi-Stoffs. Du musst verstehen, was da abläuft:

1. Die Wärme strömt umso schneller, je größer die Temperaturdifferenz. Somit fällt Deine Temperatur umso langsamer, je kälter das Wasser schon geworden ist.

2. Zum Einfrieren muss dem Wasser Wärme entzogen werden, dabei ändert sich die Temperatur nicht.

3. Wenn alles Wasser gefroren ist, wird das Eis kälter; auch hier gilt wieder: Deine Temperatur fällt umso langsamer, je kälter das Eis schon geworden ist.

Pluspunkte kannst Du noch bekommen für die richtige Umsetzung  bzw. zeichnerische Darstellung der Überlegungen:

a) Was dauert länger, das Abkühlen des Wassers oder das Umwandeln zu Eis?

b) Was kühlt - bei gleichem Wärmestrom - schneller ab, Wasser oder Eis? (Hint: Spezifische Wärme der beiden nachschlagen)

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