Kann mann die schmelz zeit von eis berechnen?
Kann mann mit irgendeine Formel berechnen wie schnell ein eisklotz von z.B 200cm3 bei 20 Grad Celsius Schmilzt
3 Antworten
In der Frage ist nicht gesagt, dass der Eisklotz in der Luft ist. Legt man ins Wasser, ist die Berechnung recht einfach: 1) Wärmemenge berechnen, bis das Eis 0Grad Celsius hat (Wärmekapazität von dem Eis muss bekannt sein. 2) Abkühlung des Wassers (Volumen usw muss bekannt sein) 3) Wärmemenge berechnen zum Schmelzen des Eisblocks (Schmelswärme muss bekannt sein) 4)Abkühlung des Wassers.
Die Energiezufuhr erfolgt in der Regel durch ein Gerät (z.B. Tauchsieder). Der hat eine Leistung. Leistung P = Energie / Zeit. Da ist sie ja schon, die Zeit.
Ein wenig mitdenken wäre sicher nicht schlecht. Warte nicht immer, bis irgend jemand dir die Rosinen in den Mund legt. Selber denken macht schlau.
Jetzt ist mir wenigstens klar, warum auf einigen Flüssen immer noch Eisschollen treiben. Die warten, bis endlich jemand den Tauchsieder einsteckt!
Angenähert ja, mit sehr viel Aufwand.
Das Problem ist, dass die Wärme, die das Eis zum Schmelzen braucht, durch strömende Luft zugeführt wird. Je schneller die Strömung, umso schneller das Schmelzen. Wie gut die Luft strömt, hängt aber von zu vielen Faktoren ab, als dass man es exakt berechnen könnte.
Nur ein Beispiel: Wenn das Eis auf einem Gitter liegt, schmilzt es schneller, als wenn es auf einer Platte liegt, weil die Luft weniger abgebremst wird.
und wenn das eis in einem Raum ohne Luftströmung fliegen würde?
dann könnte man für den Wärmeübergang von der Luft an das Eis aus einem Nachschlagewerk (z.B. Dubbel oder VDI-Wärmeatlas oder vielleicht auch über google) den sogenannten Wärmeübergangskoeffizienten (alpha) für Naturkonvektion herauslesen. Schätze ihn mal so grob auf ca. 6 bis 8 W/(m2K). Ist aber die Frage, welche Genauigkeit Du brauchst und für die waagerechte obere Fläche ist er vermutlich auf kleiner als für die vier senkrechten Seitenflächen.
Alpha mal die Temperaturdifferenz (in deinem Fall 20°-0° = 20Kelvin) mal der Fläche des Würfels zur Luft in m2 ergibt den sogenannten Wärmestrom in Watt. Jetzt brauchst du noch die Schmelzwärme von Wasser/Eis in J/kg raussuchen (schau mal in google) Dann die Schmelzwärme in J/kg mal die Masse des Eisblockes in kg geteilt durch oben bestimmten Wärmestrom in W ergibt die Zeit in sekunden.
Aber TomRichter hat schon recht, es ist ziemlich schwierig den Wärmeübergang richtig zu bestimmen und deswegen ist oben gezeigter Weg eher ein Schätzung. Man müsste auch noch die Wärmeleitung des Würfels an die Unterlage berücksichtigen, es sei denn, diese isoliert sehr gut (niedrige Wärmeleitfähigkeit).
ok klingt kompliziert ich könnte es nicht ausrechnen
ich bin in der 8. Klasse Realschule ich hab erst seit diesem Schuljahr Physik in der schule wir haben bis jetzt erst so Sachen wie dichte berechnen und Gravitation gemacht
aber danke für die Antwort
hast Du denn ein praktisches Problem oder interessiert es Dich einfach nur (was für Dein Interesse an Physik sprechen würde) ?
Es klingt zwar kompliziert, aber es ist auch kein Hexenwerk. Allerdings solltest Du dir auch keine Sorgen machen, wenn Du es in der 8. Klasse noch nicht weisst. Ich habe es auch erst deutlich später gelernt.
Nach ja, wenn es wichtig ist, kannst du ja nochmal was schreiben. Allerdings gehe ich jetzt pennen und schaue erst morgen wieder rein.
Das ist keine Aufgabe für Achtklässler, sondern für ein Fachhochschulseminar, neben den oben genannten Parametern spielen auch noch die Strömungsgeschwindigkeit, die Strömungsgeometrie, die Luftfeuchtigkeit, und sicher noch ein paar andere Faktoren hinein; ich bezweifele, ob man die alle in einen geschlossenen Ansatz hineinbekommt.
So viel denkt ein Lehrer nicht, der so eine Aufgabe stellt, sonst würde er es lassen. Schmelzenergie ist das Stichwort. Der Eisklotz schwebt sicher im Vakuum und hat einen Tauchsieder eingeschlossen. Typisch für ein havariertes russisches Raumschiff, wo sich die Besatzung einen Tee machen wollte ...
Es gibt 3 Arten wie man etwas erwärmen kann.
1.Wärmeströmung : Warmeluft strömt umher und erwärmt dabei
2.Wärmeleitung : Herd erwärmt den Topf
3.Wärmestrahlung : Sonne strahlt Erde an
macer011 ist falsch
Sicher?
In Deinen Punkten 1) bis 4) ist nirgendwo eine Zeit enthalten. Aus den Wärmemengen ergibt sich nur, dass er schmilzt, nicht wie schnell.