Welches Wasser würde schneller kochen?
Hallo,
Wasser A: 50 ml Wasser werden auf 95°C erhitzt, dann werden weitere 50 ml hinzugegeben und die 100 ml werden zum Kochen gebracht.
Wasser B: 100 ml Wasser werden zum Kochen gebracht.
Beides wird unter exakt gleichen Bedingungen erhitzt.
Ich bin gespannt und danke allen Antwortenden.
PS: Dies ist keine Schulaufgabe! Es interessiert mich so. ;-)
Das Ergebnis basiert auf 12 Abstimmungen
5 Antworten
...unter der Annahme, dass das Kochgefäß nicht perfekt isoliert ist. Dann ist der spezifische Verlustwärmestrom proportional zur Temperaturdifferenz, die bei A über einen großen Teil der Zeit höher ist als bei B. A verliert also mehr Wärme und braucht darum länger, bis die Siedetemperatur erreicht ist.
Dem Energieerhaltungssatz ist es völlig egal, auf welchem Weg die Energie zugeführt wird. Es muss die Wärme zugeführt werden, die der Differenz der innneren Energie zwischen End- und Anfangszustand entspricht.
Hast du also zweimal den gleichen Endzustand bei gleichem Anfangszustand, muss auch dieselbe Energie zugeführt werden.
Egal wie du das Wasser erhitzt, also ob Tauchsieder oder Herdplatte, die zugeführte Wärmeleistung entspricht der aufgenommenen elektrischen Leistung des Heizgerätes. Da in beiden Fällen letztlich die erforderliche Wärmemenge gleich ist und die Heizlleiszung des Gerätes ebenfalls unabhängig vom Prozessweg ist, ist auch die erforderliche Zeit die selbe.
Gewisse Abweichungen könnte es in der Realität nur dadurch geben, dass Wärmeverluste an der Behälterwand entstehen, die von der durchschnittlichen Temperaturdifferenz Wasser-Umgebung abhängig sind. Diese Wärmeverluste sind aber im Verhältnis zu der Energiemenge, die das Wasser zum Erhitzen benötigt, sowieso sehr klein und machen sich kaum bemerkbar. Da bei beiden Prozesswegen die über die Zeit gemittelte Tempperatur sich zusätzlich nur geringfügig unterscheidet, wird der Einfluss nochmal minimiert. Bei einerexakten Zeitmessung würden sich daher nur Unterschiede im geringen Prozent- bis Promillebereich ergeben.
Wenn du am Anfang eine kleiner Wassermenge hast, steigt die Temperatur schneller und damit auch die Wärmeangabe an die Umgebung. Nur wenn du die Wärmeabgabe "theoretisch" ignorierst, gibt es keinen Unterschied.
bei gleicher energiezufuhr=gleiche zeit
die 50ml wären auf 95 grad, dann wären die 100 bei ca 50 grad und wenn du die 50ml zugießt, ist das gemisch dann auch bei ca 50 grad
Wasser B kocht zuerst,
weil es vorgewärmt ist und deshalb weniger Energie benötigt.