Abkühlungsgesetz von Wasser?
Wir müssen ein Projekt in Physik machen in dem Wir kochendes Wasser unter verschiedenen Bedingungen abkühlen lassen. Wir sollen dazu jetzt noch einen "Naturwissenschaftlichen Teil" machen, in dem wir unsere Ergebnisse mit Berechnungen vergleichen.
Das Einzige, was ich dazu finden konnte, war das Newtonsche Abkühlungsgesetz, welches ich aber nicht verstehe.
Kann mir das jemand erklären oder hat jemand noch eine andere Idee dazu?
Vielen Dank schon mal
2 Antworten
Mit dem Newton'schen Abkühlungsgesetz bist Du auf dem richtigen Weg. Dessen Herleitung ist mit Schulmathematik-Mitteln schwierig, da eine Differentialgleichung zu lösen ist. Aber mit der fertigen Formel kannst Du arbeiten und aus den Messwerten den "Abkühlungsfaktor" berechnen.
Wichtig ist zu erkennen, dass die Geschwindigkeit der Abkühlung keine Konstante ist (z.B. 5°C/Minute), sondern dass es am Anfang schneller geht und am Ende langsamer. Ursache dafür ist, dass die Temperaturdifferenz zwischen Wasser und Umgebung die Geschwindigkeit bestimmt. Die ist zu Beginn noch groß und nähert sich im Laufe der Zeit der Null an.
Experimentell: Offenes vs geschlossenes Gefäß, Metalltopf vs Keramiktopf, viel vs wenig Wasser, Umgebung Luft vs Wasserbad, Ruhe vs Umrühren.
Auswertung: Temperatur über Zeit, Abkühlungsgeschwindigkeit über Temperaturdifferenz (zur Umgebung) grafisch auftragen.
Mit etwas Glück ergibt sich beim geschlossenen Gefäß ein annähernd linearer Zusammenhang zwischen der Abkühlungsgeschwindigkeit und der Temperaturdifferenz. Wenigstens im Wasserbad mit Rühren.