Hallo, wenn ich bei Raumtemperatur ein Gals mit Eiswürfeln fülle und Wasser rein gebe, wie kalt wird das Wasser maximal?

4 Antworten

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Generell gilt: solange sich gleichzeitig Eis und Wasser im Glas befinden, haben beide eine Temperatur von 0 °C.

Woher ich das weiß:Studium / Ausbildung – Habe Thermodynamik im Hauptfach studiert.

Solange, wie sich Wasser in fester und flüssiger Phase zusammen im Gefäß befinden, kann die Temperatur nur 0°C sein.

LG H.


GreenxPiece  21.06.2024, 19:54

Das stimmt nicht ganz. Das Wasser ist immer leicht wärmer.

Das Wasser am Grenzübergang zum Eis hat 0 Grad aber je weiter das Wasser von den Eiswürfeln weg ist, also näher am Glas, desto wärmer wird es. Konvektion mal vernachlässigt. Der Wärme Übergang vom Zimmer über Glas über Wasser zum Eis ist nicht abrupt ud dir Eiswürfel schmelzen ja mit der Zeit. Heißt das gesamte System wärmt sich auf durch die Zimmertemperatur der umgebenen luft.

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GreenxPiece  21.06.2024, 20:43
@Wechselfreund

Ja stimmt, aber nicht zu 100%. Am glasrandinneren ist das Wasser immer leicht über 0°. Und bis hin zum Eis heerscht ein leichter temperaturgradient. Kaum messbar in einem mit Eis gefüllten Glas aber doch vorhanden.

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Halswirbelstrom  21.06.2024, 20:55
@GreenxPiece

Deshalb verwendet man im Labor für kalorische Versuche Dewargefäße, destilliertes Wasser und ein homogenes Wasser-Eis-Gemisch. Damit kann beispielsweise der Gefrierpunkt (0°C) von Flüssigkeitsthermometer fixiert werden. Dazu wurde, als die Luftverschmutzung noch kein Thema war, Schnee verwendet.

LG H.

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Superturk 
Beitragsersteller
 21.06.2024, 19:41

Also kann es sein, dass man eine Trinktemperatur von 0° hat?

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Halswirbelstrom  21.06.2024, 19:44
@Superturk

Solange der Wärmeübergang von der flüssigen zur festen Phase quasistationär (ganz allmählich) erfolgt ist die Trinktemperatur 0° C.

LG H.

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Das würde ich im konkreten Fall über die Energiebilanz und der Schmelzwärme berechnen. Dem Eis wird sozusagen Energie entsogen.


GreenxPiece  21.06.2024, 19:56

Umgekehrt das Eis entzieht seiner Umgebung Energie.

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Helmut3445  21.06.2024, 20:03
@GreenxPiece

Wenn du vom positiven Energiestrom zum Eis sprichst ja, bei der Energiebilanz ist das Bezugssystem allerdings egal.

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GreenxPiece  21.06.2024, 20:47
@Helmut3445

Ja, stimmt, und trotzdem entzieht das Eis seiner Umgebung die schmelzenthalpie und nicht umgekehrt. Ob man im bezugssystem Eis von postivem enthalpiestrom spricht oder im bezugssystem Wasser von einem negativen enthalpiestrom. Spielt da keine Rolle. Der wärmestrom ist zum Eis hin

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Die Mindesttemperatur des Wassers liegt bei 0°C.

Zunächst sinkt die Wassertemperatur auf 0° C ab. Und da bleibt sie, solange noch Eis drin schwimmt. Nach voller Abschmelzung nähert sich die Wassertemperatur der Lufttemperatur in der Umgebung an.