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Gefriert heisses Wasser schneller als kaltes?
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Patrick18
Gast






BeitragVerfasst am: 04 Dez 2004 - 15:19:29    Titel: Gefriert heisses Wasser schneller als kaltes?

Hallo

Ich mache zur Zeit meine Maturarbeit über Gefrieren und habe genau dieses Experiment ausprobiert. Bei einer Wassermasse von ca 60g gefriert jedoch das kalte Wasser schneller.
Auch bei 10g und 4g war das kalte jeweils schneller wenn auch nur wenig schneller.
Es muss logischerweise schon von der Wassermasse abhängig sein, welches Wasser zuerst gefriert. Es müsste auf der Verhältnis Oberfläche zu Volumen ankommen. Bei einem kleinen Volumen und einer grossen Oebrfläche müsste das heisse dann theoretisch zuerst gefieren. Ich konnte dies jedoch nicht bestätigen.

Oder was meinst ihr dazu?? Habt ihr das auch schon experimentell nachvollzogen oder nur so überlegt?

Vielen Dank für eure Antwort.

Gruss
Patrick
Physikus
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Anmeldungsdatum: 15.09.2004
Beiträge: 1754
Wohnort: Bielefeld

BeitragVerfasst am: 07 Dez 2004 - 01:02:59    Titel:

Dass das heiße Wasser schneller gefriert könnte ja höchstens daran liegen, dass es viel schneller verdunstet und dadurch eine geringere Masse an Wasser vorhanden ist, das gefrieren kann. Dann müsste die Oberfläche im Vergleich zum Volumen aber schon sehr groß sein.
Gast







BeitragVerfasst am: 07 Dez 2004 - 12:52:55    Titel:

Heißes Wasser kann nur in Form von Nebel, Wasserdampf schneller frieren, da es nun eine größere Oberfläche hat, man darf aber kein kaltes Wasser in Form von Nebel einfrieren, da es schneller einfrieren täte als heißer Nebel.
BamiGoreng
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Anmeldungsdatum: 12.11.2004
Beiträge: 350
Wohnort: Leverkusen

BeitragVerfasst am: 07 Dez 2004 - 13:58:02    Titel:

Also rein rechnerisch sollte Kaltes Wasser doch eigentlich schneller gefrieren.
Zumindest wenn man das ganze Kalorimetrisch betrachtet, also einfach mal die abzuführenden energien betrachtet.
Da muss beim heissen Wasser doch zunächst erst mal die Ernergie zum Abkühlen auf den "Nullpunkt" abgeleitet werden kann, ehe dann noch die "Schmelzenergie" abgeführt werden kann.
Kaltes Wasser hat da doch eine geringere Differenz und somit einen Vorteil in der Bilanzrechung...

Das einzige, was ich mir beim Heissen Wasser noch Vorstellen könnte, wäre, dass Wärmeenergie durch verdunstendes Wasser abgeleitet wird (wie der kühlende Effekt beim schwitzen)...

ich hoffe damit helfen zu können
T-lix
Gast






BeitragVerfasst am: 15 Jan 2005 - 02:52:32    Titel: Aus: Die Zeit

ZEIT-Serie "Stimmt's?": Heißes Wasser gefriert schneller als kaltes Wasser

Christoph Drösser



Stimmt. Ein Gefäß mit heißem Wasser (etwa 90 Grad Celsius) und ein identisches Gefäß mit der gleichen Menge kalten Wassers (Zimmertemperatur) werden bei Frost in den Garten gestellt - oder im Sommer in die Tiefkühltruhe. Dann wird das heiße Wasser schneller zu Eis als das kalte. Wie kommt das? Das heiße Wasser muß doch erst einmal auf die Temperatur des kalten abkühlen, und in der Zeit ist dieses schon wieder etwas kälter geworden! Wie kann das eine Wasser das andere beim Gefrieren überholen?

Die Antwort heißt Verdunstung: Bis zu ein Viertel des heißen Wassers kann im Laufe des Prozesses verlorengehen - und das beschleunigt das Gefrieren gleich auf zweifache Weise. Einmal bleibt einfach weniger Wasser übrig, das gefrieren muß. Zum zweiten verdunsten gerade die Moleküle mit der höchsten Energie, so daß die Durchschnittsenergie und damit die Temperatur des Wassers sinkt (diesen Kühleffekt nutzen wir aus, wenn wir schwitzen).

Anders gesagt: Durch die höhere Verdunstung holt das heiße Wasser das kalte tatsächlich ein - und dann ist weniger Wasser da, das noch gefrieren muß.

Der Erfolg des Experiments hängt nicht nur von der Wassertemperatur, sondern auch von der Form und dem Material der Gefäße ab: Es muß sichergestellt sein, daß wirklich der größte Teil der Kühlung über die Verdunstung erfolgt. Also sollten die Wände des Behälters gut isolieren (Holz oder Kunststoff, kein Metall), und die Wasseroberfläche muß möglichst groß sein.

(c) DIE ZEIT 1997
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