Wieso wird warmes Wasser schneller kalt als kaltes Wasser warm?!?

Oh Leute, was ist eigentlich aus Deutschland geworden? War eigentlich irgend jemand von Euch allen auf einer Schule wo auch Physik zum Unterricht gehörte?

@Cojote: das ist simpelste physik und geklärt seit dem 18 jahrhundert!

Ja wirklich, nimmst Du das etwa ernst, was da auf Deinem Link geschrieben steht? Lies mal das über DHMO!

Einer der grundlegend darüber gearbeitet hat war Antoine Lavoisier, und der lebte von 1743-1794.

Lies Dir selber einmal Deinen Link genau durch, und vor allem die Quellen, Die Dein Satiriker ja auch angegeben hat.

Du findets in deinem Link sogar, dass der Autor selber schreibt, wo denn der Fehler bei den Messungen steckt. Wenn Du trotzdem glaubst das sei wissenschaftlich nicht geklärt, empfehle ich Dir wirklich, Dein Physikbuch aus der Mittelstufe aufzuschlagen, und das Kapitel Wärmelehre noch einmal durchzulesen.

@Flying Nick. Wasser hält sich an ALLE physikalischen Gesetze!

@Doppel-O: Stösse zwischen Molekülen im System sind elastische Stösse und bremsen nicht!

@Jungteufel Beelzebub: Du hast wenigstens nachgedacht und Dir was zusammengereimt, wenn auch zu einem falschen Ergebnis

@Sr_frueh: Wenn es dafür schon nen Nobelpreis geben sollte, na dann Gute Nacht!

So, genug gemeckert, jetzt zur Antwort:

Erst einmal eine Frage, wie findet denn überhaupt der Wärmeaustausch statt? Keine Sorge, ich liefere natürlich die Antwort.

Der Wärmeaustausch findet über drei Wege statt.

1: Direkte Wärmeübertragung durch Stoss. Wenn aus dem wärmeren medium ein Molekül auf eines aus dem kälteren trifft, tauschen die beiden einen Teil ihrer Energie. So verlieren die wärmeren und die kälteren gewinnen, bis der Energieausgleich (=Temperaturausgleich) stattgefunden hat. Das funktioniert in beide Richtungen gleich gut, kann also keine Erklärung für das Phänomen sein.

2: Strahlung. Jeder Körper starhlt auch Wärme in Form von Infrarotlicht ab (auch die Luft). Der wärmere Becher starhlt aber mehr ab, als der kältere empfängt, deshalb kühlt er auch etwas schneller aus, aber eigentlich so wenig schneller, dass ihr es sicher nicht messen könnt. Warum?, die Strahlung nimmt mit steigender Temperatur zu, aber die Differenz in diesem temperaturbereich ist klein.....Fehlanzeige 2.......jetzt kommts.

3:Die Verdunstungswärme (ja, nicht Verdunstungskälte. In der Physik spricht man von wärme, die kann aber negativ sein.)

An der Grenzschicht zwischen Wasser und Luft verdunstet aus beiden bechern Wasser und kühlt dabei den Inhalt ausserordentlich stark ab, da jedes Molekül, was den Becher verlässt, nicht nur seine thermische Energie mitnimmt, sondern auch noch einen Phasenübergang von flüssig auf gasförmig mitnimmt.

Das passiert in beiden Bechern, im warmen natürlich viel schneller, aber auch im kalten. Das hier bremst das Aufwärmen des kalten Bechers und beschleunigt das Abkühlen des warmen.

Letzteres erklärt auch, warum verschiedene ergebnisse in ABHÄNGIGKEIT von der Ausgangstemperatur, weil nämlich die Geschwindigkeit der Verdunstung abhängig ist von der Temperatur.

Je wärmer, desto mehr Verdunstung, desto schnellere Abkühlung

Bei Eis extremer........hm, was nun....Dreiphasensystem, flüssig-gasförmig-fest....lass uns mal betrachten, was denn mit Eis und flüssigem Wasser passiert, wenn es in einem Becher zusammen schwimmt.

Anfang: 50% Eis, 50% Wasser Temperatur: 0 Grad

Mitte 25% Eis, 75% Wasser Temperatur 0Grad

Ende 0,001% Eis, rest Wasser Temperatur....immer noch 0

Warum wärmt sich das nicht auf? Weil ALLE Energie, die dem System zugeführt wird durch direkte und Strahlungswärme geht flöten für das Aufbrechen der Kristallstruktur des Eises. Das nennt man Kristallisationswärme und ist eine Ursache dafür, warum der Erdkern noch nicht abgekühlt ist.

Erst wenn alles geschmolzen ist, hat die Temperatur ne chance zu steigen.

zuletzt: der Zeitunterschied wird kleiner, wenn die Menge kleiner wird?

Wo wird dei energie ins System hinein oder herausbefördert?

An der Oberfläche.

Wenn ich aber die Menge verkleinere, und nicht den Becher wechsele, vergrössere ich die Oberfläche überproportional.

Dadurch habe ich bei kleinerem Volumen

1: eine grössere Austauschfläche und damit Austauschgeschwindigkeit

2: bei weniger Energieinhalt und damit weniger auszutauschender Energie.

Das gibt kleinere Zeitdifferenz

So, zurück zum Meckern. Fühlt euch bitte nicht ganz so auf den Schlips getreten, ich weiss, dass es mit der Bildung nicht zum besten steht. Ich hab als Dozent an der Uni gearbeitet und hab feststellen müssen dass 3/4 aller Erstsemester keine Prozentrechnung können.

Ihr steht also nicht allein. Jungteufel Beelzebub machts euch anderen eigentlich vor wie es geht, er denkt, und das ist sehr löblich, damit ist er nämlich sicher auch in der Lage zu lernen.

@Beelzebub nochmal: "zeigt die Kurve noch deutlich steiler nach oben (DAS ist bisher ungeklärt!)."

Ist es nicht, ist auch ein alter Hut. Such Dir mal was über die Struktur des Wassermoleküles und die dadurch entstehenden Bindungen zwischen den einzelnen Molekülen. Wenn Du richtig gut bist kannst Du dann auch erklären warum Wasser bei +4 Grad seine höchste Dichte hat und Eis schwimmt.

@Max Power: Endlich....exakt, das ist der Löwenanteil. Ausserdem ein grosses Lob für den Begriff Verdunstungswärme

Hallo

Egal wie warm oder kalt die Zimmertemperatur ist, es wird immer Verdunstung stattfinden. Die "Verdunstungswärme" wird dem Wasser entzogen und begünstigt dadurch das Abkühlen und insbesondere wirkt es dem Aufwärmen entgegen.

Ich habe es bewußt einfach und dadurch evtl. unpräzise formuliert aber ich finde so ist es verständlich.

Ich kann es mir auch nicht erklären. Aber eins ist sicher: Wasser scheint sich sowieso jedem physikalischen Gesetz zu entziehen!

das ist so : wenn ein mensch erschöpft ist ist ihm meißtens heiß was tut er ? er setzt sich ne weile hin und es wird ihm wieder kühl.

doch umgekehrt dauert es beim menschen,damit er erschöpft wird

Das ist wirklich so.

Sobald ein Stoff wärmer wird, dehnt er sich aus - und die Teilchen darin bewegen sich schneller (Mehr im Sinne von zittern und wackeln - nicht umhersausen wie im freien Raum).

Für Wasser bedeutet das, dass je wärmer das Wasser ist, die Teilchen umso mehr Platz haben. Kühlt man nun Wasser ab, so können sich die Teilchen viel schneller als sonst sortieren - deshalb gefriert heißes Wasser ungleich schneller als kaltes.

Zeichnet man den Energiebedarf, um Wasser zu erhitzen, in ein Diagramm, so ergibt sich eine Kurve nach oben (exponentieller Anstieg). Ab etwa 80°C zeigt die Kurve noch deutlich steiler nach oben (DAS ist bisher ungeklärt!).

Dass der Zeitunterschied geringer wird, je kleiner die Menge Wasser ist, ist einfach damit erklärt, dass man bei gleicher Energie weniger Zeit braucht, um eine kleinere Menge Wasser zu erhitzen. Da Wasser aber ein relativ guter Wärmespeicher ist, dauert es nicht proportional weniger Zeit, um es abzukühlen. So entsteht die Annäherung der Kurven.

Vielleicht liegt es daran, dass sich die schnellen Wassermoleküle, im warmen Wasser auch zusätzlich durch Stöße gegenseitig ausbremsen, genauso ist es dann schwerer kaltes Wasser zu erwärmen, weil man die Stöße kompensieren muss.

Dass sich der Effekt bei Eis stärker zeigt, kann daran liegen, dass das gesamte Eis eine stabilere molekulare Struktur als Wasser hat, bei der es schwerer ist sie wieder in den normalen Zustand zurückzubringen.

Dies ist mach meinem Wissen, wissenschaftlich noch nicht geklärt.

@ folke k: Wirklich simple Physik seit dem 18. Jhd.?

http://www.wissenschaft-technik-ethik.de/wasser_mp...

wenn du wasser erwärsmt musst du erst mal viel ernergie reinstecken, bis sich die teilchen mal mehr bewegen und irgendwann verdampfen können. wenn das wasser aber warm ist bzw.heiß dann bewegen sich die teilchen und geben daher viel energie als bewegungsenergie ab ( bei diesem vorgang kühlt sich das wasser ab).

bildich geshen kann man sagen: stell dir vor du läuft einmal ne treppe hoch, oder runter. obwohl der höhenunterschied gleich ist, wird es dir runterzu´s sicher einfacher vorkommen als hoch!

Wenn du das herausfindest und die Tatsache, weshalb heißes Wasser schneller friert, als kaltes, hast du den Nobelpreis für Physik in der Tasche.