Warum kühlen kleine Körper schneller aus?
5 Antworten
weil die Oberfläche so geformt ist eher, daß sich die abgestrahlte oder abgegebene Hitze von den meisten Punkten wieder im Objekt fängt, das Objekt wärmt also sich selber?!? jetzt kühlt ein Kühlschrank durch Komprimieren, aber nach Außen, gleichzeitig erzeugt Komprimieren Hitze, vielleicht haben Moleküle mit mehr Freiheitsgraden mehr Bewegungsenergie im Durchschnitt, weil sie rhythmischer schwingen, wäre also die Oberfläche frei von einer Gegenkraft, könnte die Wärme, also die Molekülbewegungen, freier ausschwingen, bis es sich von sich aus beruhigt(größere Impulsveränderung da größerer Relativverlust)?!?Über die Dichte war nichts gesagt, Dichte bedeutet allgemein oder meist weniger Freiheitsgrade?!? es handelt sich um Stoß- und Zugvorgänge von vibrierenden Teilchen, nur wo endet so ein Impulsstoß?wenn man überlegt, müßte das sich auf größere Entfernung als Wärmestrahlung bemerkbar machen?!?Sonnenlicht ist eine immer noch klar gefährliche Quelle überall wo es zentral gebündelt wird und so kohärenter wird, obwohl die Sonne so weit weg ist?!und es sind doch nur polare Ladungen?! würde die Erde ohne Gravitation schneller auskühlen, abgesehen davon, daß Sie halb explodieren würde und von der Sonne weggeschleudert würde?!?
Bei kleiner werdenden Körpern nimmt das Volumen im Kubik ab, die Oberfläche aber nur im Quadrat. Dadurch ist bei kleinen Körpern die Oberfläche im Vergleich zum Volumen grösser, sodass im Verhältnis zur Körpergröße mehr Wärme abgestrahlt wird.
Das Oberfläche-zu-Volumen-Verhältnis ( A/V-Verhältnis) ist der Quotient aus der Oberfläche A und dem Volumen V eines geometrischen Körpers.
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Bei wachsendem Volumen nimmt das A/V-Verhältnis bei allen Körpern ab, da die Oberfläche quadratisch, das Volumen jedoch kubisch (in der dritten Potenz) wächst. Das ist von Bedeutung für die Abkühlungsgeschwindigkeit verschieden großer Massen: Die Abkühlung erfolgt proportional zur Größe der Oberfläche, die beim Größerwerden jedoch langsamer wächst als das Volumen, so dass größere Massen langsamer abkühlen als kleine. Das ist auch eine Erklärung dafür, dass Kaiserpinguine in der Antarktis größer sind und somit mehr Wärme behalten als Galápagos-Pinguin nahe dem Äquator, die Wärme eher abgeben wollen ( Bergmannsche Regel und Allometrie). [1]
Oberfläche ist im Verhältnis zum Volumen größer.
Erstens aus dem gleichen Grund, aus dem kleine Bierfässer schneller leer getrunken werden als große. Zweitens wegen der Oberfläche/Volumen-Relation. Siehe dazu die Antwort von "AHammer".