Wie lange braucht ein see zum einfrieren ( 13 cm)
wie lange braucht ein see zum einfrieren (13cm) wenn es 2 wochen lang von ca. -3 bis -10 grad kalt ist.
3 Antworten
Um das rechnen zu können brauch man etwas mehr Angaben oder man muss einige Annahmen treffen.
Annahmen: Der See hat bei Einsetzen der Frostperiode eine bestimmte Temperatur. Wie hoch ? Durchschnittstemperatur (-6.5)?
Nun muss man die Wärmemenge ausrechnen die man brauch um das Wasser erst auf 0°C abzukühlen ( 4.187 KJ/(kg·K)) und dann die Wärmemenge um das 0° kalte Wasser in Eis zu verwandeln ( 333,5 kJ/kg)
Da die Seefläche nicht gegeben ist nimmt man am besten 1m² Fläche (unter der Annahme das die gesamte Fläche gleichen Zugang zur Luft hat)
1m² Fläche entspricht 110.13 m³ = 130 kg.
Die Wärmemenge die man brauch um diese Menge an Wasser in Eis zu verwandeln ist also mindestens genauso groß wie die Wärmemenge die von der kalten Luft aufgenommen/abgeführt werden muß.
Dies errechnet sich nach folgender Formel:
Q = α * A * (T1 –T2) * ∆t
Q: Wärmemenge
α: Wärmeübergangskoeffizient
A: Oberfläche über die der Wärmeübergang erfolgt
T1, T2: Temperaturen von Wasser und Luft
Δt: gesuchtes Zeitintervall
Den Wärmeübergangskoeffizienten für Luft zu Wasser findet man in verschiedenen Tabellenwerken.
Ansonsten: Für A 1m² einsetzen und für Q die Wärmemenge zum gefrieren dieser Fläche. Dann das Ganze nach Δt auflösen.
Etwas genauer wird das Ganze, wenn man es in 2 Schritte teilt 1. für das Abkühlen des Wassers auf 0° mit dem Wärmeübergangskoeffizient für Luft/Wasser und 2. für das Gefrieren des 0° kalten Wassers mit dem Wärmeübergangskoeffizient für Luft zu Eis.
Noch genauer wird es ,wenn man die kontinuierlich wandernde Eisfront als Wärmeübergang mit einem Wärmeübergangskoeffizient für Eis zu Wasser nimmt.
Warte unbedingt, bis das Gewässer frei gegeben wurde!
Lies mal hier:
Das Büblein auf dem Eise
Gedicht von Friedrich Wilhelm Güll
Gefroren hat es heuer noch gar kein festes Eis. Das Büblein steht am Weiher und spricht zu sich ganz leis: "Ich will es einmal wagen, das Eis muß doch nun tragen. Wer weiß!"
Das Büblein stampft und hacket mit seinen Stiefelein. Das Eis auf einmal knacket, und krach! schon bricht's hinein. Das Büblein platscht und krabbelt, als wie ein Krebs und zappelt mit Arm und Bein.
"O helft, ich muß versinken in lauter Eis und Schnee! O helft, ich muß ertrinken im tiefen, tiefen See!" Wär' nicht ein Mann gekommen, der sich ein Herz genommen - o weh!
Der packt es bei dem Schopfe und zieht es so heraus, vom Fuße bis zum Kopfe wie eine Wassermaus. Das Büblein hat getropfet, der Vater hat's geklopfet zu Haus.
Friedrich Wilhelm Güll
Quelle: http://gedichte.xbib.de/G%FCll_gedicht_Das+B%FCblein+auf+dem+Eise.htm
Hallo,
er hat ja nur 2 Wochen Zeit, wie Du schreibst.
Das wird Dir doch hier keiner sagen können, kommt doch konkret auf den See an. Meist wissen die älteren, dort heimichen Mitmenschen viel besser bescheid bzw. können es besser einschätzen, die kennen ihren See (Erfahrung benannt). Es kommt auf viele Randbedingungen an (Durchströmung, wie warm ist er jetzt, scheint die Sonne tagsüber, Lage, Wind, etc.).
Aber bei im Schnitt -6 °C ist 2 Wochen schon sehr knapp - ich glaube nicht an 13 cm.
Gruß