Warum schmilzt das Eis unter den Kufen eines belasteten Schlittschuhes?

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8 Antworten

Du hast nicht gut genug gesucht, bei mir war der erste Google-Hit ein Treffer ;)

http://www.weltderphysik.de/de/6271.php

Im wesentlichen liegt es an der Reibung, die beim Bewegen der Kufen erzeugt wird. Deren Wärme schmilzt das Eis. Eine geringere Rolle spielt noch der Druck des Läufers. ist im Artikel gut und ausführlich erklärt ;)

Mit der Anomalie des Wassers hat das eigentlich nichts zu tun, soweit ich das beurteilen kann. Der Schmelzpunkt ist ja nicht das abnormale, sondern dass die Dichte bei 4°C maximal ist.

Herkules74 06.10.2010, 21:44

es hat schon was mit der dichte zu tun - aufgrund der höheren dichte von flüssigem als von festem Wasser nimmt der Gefrierpunkt mit steigendem Druck ab

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MrsFaraday 06.10.2010, 21:57
@Herkules74

ja, aber wie in dem Artikel erklärt ist, hat der Druck nur wenig Einfluss auf die Entstehung des Wasserfilms ;) Das ist also der kleinere Effekt und weit weniger bedeutend als die Reibungswärme. Der Effekt hat also nicht direkt etwas mit der Wasseranomalie zu tun; auch wenn es natürlich stimmt, dass bei Wasser im Gegensatz zu den meisten anderen Stoffen eine Druckerhöhung zum Übergang von fest zu flüssig führen kann. Insofern hast du Recht, ich hab mich falsch ausgedrückt.

aber wie gesagt, für den Schlittschuhläufer ist der Reibungseffekt wichtiger.

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krico 06.10.2010, 21:55

bist ein besserer googler als ich =D

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MrsFaraday 06.10.2010, 22:10
@krico

Hab nur Schlittschuh + Eis schmelzen gegoogelt ;) Danke für den Stern ;)

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Auf Grund des Druckes wird die Reibung auf der kleinen Kuffe so hoch, dass diese das Eis schmiltzt. Das kannst du selber auch machen in dem du deine Hände zuerst mit wenig Druck aneinander Rebst und dann mit immer mehr Druck du wirst meken, dass es mit zunehmmenden Druck immer Wärmer wird.

krico 06.10.2010, 21:42

Aber Druck? um Eis zu schmelzen braucht man so ein hohen Druck, dass auf der Kufe ein gewicht von mehreren Tonnen drücken müsste soweit ich weis.

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MrsFaraday 06.10.2010, 21:58
@krico

Der Druck kann tatsächlich den Schmelzpunkt verringern, aber der Effekt ist nicht der entscheidende. Mehr dazu steht in dem Artikel, den ich in meiner Antwort verlinkt habe.

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Sebastian951 07.10.2010, 13:10
@MrsFaraday

Hast du mein Beispiel schon einmal gemacht? Ich meine das mit den Händen? Je mehr Druck du ausübst desdu wärmer werden deine Hände, oder?

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Die Kufen sind ja aus Eisen und das leitet vielleicht die Wärme der minimal wärmeren Luft auf das Eis. Es wird so einer großen Fläche Wärme entzogen und auf einer sehr kleinen Fläche abgegeben. Diese Erklärung ist mir spontan eingefallen. Ich kann keine Garantie auf Richtigkeit geben.

Tatsächlich müssen die Kufen eine gewisse Wärme haben, sonst frieren sie fest. Die Ursache des Gleitens ist jedoch nicht flüssiges Wasser, sondern die Tatsache, dass die Wassermoleküle an der Kontaktstelle nicht mehr fixiert, sondern frei drehbar sind. Sie wirken dadurch wie Kugellager. Würden die Kristalle aus Ionen bestehen, wie etwa beim Kochsalz, wären die Verbindungen zwischen den Atomen zu stark. Deswegen sind die meisten anderen kristallinen Stoffe nicht glatt.

Die Reibung und durch das Gewicht des Läufers auch der Druck. Wenn die Kufen gleiten erzeugt es durch den Druck der auf das Eis wirkt, Reibung. Und diese Reibung schmiltzt das Eis genau unter den Kufen. Man fährt eigentlich auf dem flüssigem Wasser, was aber dahinter gleich wieder friert. Es ist also unter den Kufen ein schmaler Wasserfilm.

die oberste schicht vom eis ist immer wasser (extrem dünn) das hat nichts damit zutun das der schlittschuh drauf ist

-es hat vermutl. mit erwärmung zu tun?? - könnte es nicht evt. mit dem 2. thermodynamischen hauptsatz erklärt werden(zusammenhängen)??!!

MrsFaraday 06.10.2010, 21:36

Quatsch... Schlittschuhlaufen ging schon lange vor der Klimaerwärmung so, und der 2. Hauptsatz der Thermodynamik hat damit praktisch überhaupt nichts zu tun, außer dass bei Reibung Wärme entsteht, und das ist immer so und nicht nur auf dem Eis.

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Oppi251 06.10.2010, 21:38

da sieht man: Labern kann jeder xD

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Reibung erzeugt wärme!

krico 06.10.2010, 21:38

MAg sein doch gibt es das Phänomen das ein eisendraht sich ohne zu bewegen durch ein Eisblock ,,frisst''

es kann nicht viel mit reibung zu tun haben meiner meinung nach. Weil der Draht bewegt sich ja auch nicht aber geht durch und das eis schmilzt direkt danach wieder.

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MrsFaraday 06.10.2010, 22:01
@krico

Dazu ein Zitat aus demselben Artikel: "Dass aber diese an sich richtige Beobachtung nicht mit druckinduziertem Schmelzen zu erklären ist, erkennt man schon daraus, dass sich ein Nylonfaden unter Druck keineswegs durch den Eisblock zieht. Beim Draht sorgt vielmehr dessen gute Wärmeleitfähigkeit für das örtlich begrenzte Schmelzen, sofern die Gewichte warm genug sind."

;)

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