Wie lange dauert es bis Wasser 20° abkühlt?


30.07.2021, 20:14

In Raumtemperatur


30.07.2021, 20:14

In einem Glas


31.07.2021, 10:39

Halt wenn man Wasser ausm wasserkocher nimmt und es 80 Grad haben will

4 Antworten

Leider hängt die Antwort auf die Frage von sehr vielen Faktoren ab:

  • Zunächst einmal muß man wissen, aus welchem Material das Gefäß besteht und wie dick seine Wände sind.
  • Die Form des Gefäßes ist ebenfalls wichtig.
  • Sollte das Gefäß offen sein, dann kommen noch ein paar Faktoren dazu, und zwar die Größe der Oberfläche und die Form des Gefäßwand oberhalb der Wasser­ober­fläche
  • Und zuletzt spielt auch noch der Luftzug eine Rolle, ganz besonders bei offenem Gefäß.

Und selbst wenn Du diese Parameter alle genau kennst, braucht es immer noch eine numerische Simulation, um die Differentialgleichung zu lösen; Du kannst nicht ein­fach in eine Formel einsetzen.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Chemiestudium mit Diss über Quanten­chemie und Thermodynamik

im Weltraum in Tropfenform, bei einer Mondfinsternis auf der Erdabgewandten Seite vielleicht 1- 2 Sekunden - eventuell auch schneller

Für die Abkühlung muss die Wärme vom Wärmeren ins Kältere abgeleitet werden. Wie gut das geht hängt vom Wärmeleitungskoeffizienten der Zwischenfläche und der Temperaturdifferenz ab, sowie der Oberfläche. Da beides nicht spezifiziert ist, ist die Aufgabe nicht lösbar.

Also, wenn Dein Liter auf ein Fußballfeld verteilt ist, das 0° kalt ist, dann ist der Liter praktisch sofort kalt. Die 250ml sind 4x so schnell kalt, wenn sie auf das ganze Fußballfeld verteilt werden.

Wenn Du den Liter aber in eine Thermoskanne füllst, dann wird er erheblich langsamer abkühlen. Bei den 250ml wird das schneller gehen, aber das hängt von der Oberfläche ab. Wenn Du für den Liter die Form der Kanne geschickt wählst, kann immer noch die Oberfläche so klein sein wie die von ungeschickt gewählten 250ml.

Bei einer Umgebungstemperatur von plus 100 °C dauert das ewig, bei minus 100° C Umgebung geht es schneller. Ansonsten hängt das von zahllosen weiteren Umständen ab, v.a. von der Art der Flüssigkeitsgefäße und deren Füllstand.