wasser durch rühren erwärmen

6 Antworten

Die gesamte für das Rühren aufgewendete Energie wird in Wärme umgesetzt. irgendwohin muss die Energie ja gehen.

Ein Mensch kann durch rühren mit der Kraft seiner Arme etwa 20 bis 30 Watt erzeugen. Auf einem Fahrrad (mit den Beinen) kann der Mensch etwa 70 Watt erzeugen. Kurzzeitig ist weit über das 10-fache möglich, dafür ermüdet man aber sehr schnell.

Mit einem geeigneten Rührwerk kann man also das Wasser mit etwas über 20 Watt erwärmen. Pro Sekunde kann man so etwa 5 Milliliter Wasser um 1°C erwärmen. Man braucht 200 Sekunden um einen Liter um 1°C zu erwärmen und somit etwa 16400 Sekunden oder 273 Minuten oder 4,55 Stunden um einen Liter Wasser zum kochen zu bringen - vorrausgesetzt man kann so lange mit voller Kraft rühren und es geht gar keine Wärme an die umgebung verloren!

In der Technik wird oft mechanische Energie durch rühren in Wärme umgewandelt. Bei der Retarderbremse eiens LKW wird Öl gerührt um den LKW auf Bergabpassagen verschleißfrei zu bremsen. Im Automatikgetriebe eines Autos wird die Motorkraft über einen Drehmomentwandler an das getriebe abgegeben. Dazu wird auch Öl gerührt, der Motor versetzt das öl im Wandler in eine Kreisbewegung die dann das getriebe antreibt. Hier geht auch Energie durch das Rühren verloren, da nicht die gesamte Energie vom motor am getriebe ankommt. Das ist der Grund warum Automatikfahrzeuge einen höhrenen Benzinverbrauch haben.

Man muss einen sehr schnell laufenden intensiven Mischer verwenden (z.B. eine Dissolver-Scheibe), dann klappts - ob dies sinnvoll ist, ist eine andere Frage

Der Strombedarf des Antriebsmotors ist bekannt, Volumen und Temperatur des Wassers kann man messen

Durch Rühren erwärmt sich Wasser tatsächlich.

Der Effekt ist allerdings nicht besonders groß. Ein Ultraturrax-Rührer (ähnlich dem Mixstab in der Küche) mit 20000 U/min oder noch schneller drehend, erwärmt das Wasser aber sehr stark.

Ich arbeite in der pharmazeutischen Industrie, dort verwenden wir solche sehr intensiven Rührer / Mixer und müssen das Rührgut regelmäßig stark kühlen, damitHitzeempfindliche Inhaltsstoffe nicht verderben.

Im Normalfall ist der Effeht natürlich auch da, er wird aber durch andere effekte überlagert. Wärmeleitung und Wärmekonvektion. Das haißt, wenn das gefäß nicht außergewöhnlich gut isoliert ist, wirst du diesen geringen Effekt kaum messen können

Schau mal hier, da ist das Gerät abgebildet, mit dem James Prescott Joule diesen Effekt nachgewiesen hat. Nicht umsonst wurde die Energie-Einheit Joule nach ihm benannt...

Ein Rührwerk, das Wasser erwärmt.

http://de.wikipedia.org/wiki/James_Prescott_Joule

 

Zitat: Einer thermisch isolierten Wassermenge wurde eine definierte Menge mechanischer Energie zugeführt und anschließend die Temperaturerhöhung gemessen. Auf diese Weise konnte er die Existenz einer Wärmeäquivalenz nachweisen, die ihm zu Ehren in der Einheit Joule gemessen wird. Diesen Nachweis erbrachte fast gleichzeitig und unabhängig von Joule auch Robert Mayer (1814–1878) aus Heilbronn.

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@romar1581

Robert Mayer führte den Nachweis, dass sich wasser durch Schütteln erwärmen lässt. Er formulierte daraus das Energieerhaltungsgesetz, eine der Grundlagen der klassischen Physik.

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