Wie verhält sich die Temperatur, wenn man warmes und kaltes Wasser mischt?
Wenn ich 1L 10 Grad warmes Wasser habe, und dann 1L 80 Grad heisses Wasser dazu gebe, bei einer Umgebungstemperatur von sagen wir 20 Grad, wie errechne ich welche Temperatur die Mischung zu einem Zeitpunkt t nach der Vermischung hat?
2 Antworten
hi, ich bin aber Physiker.
Generell ist es so einfach. 1L wasser mit 10 frad + 1L wasser bei 80 grad ergeben 2 Liter Wasser bei 45 grad.
Also wo ist der Fehler ?
Die TASSE. Beim einschenken in eine Kalte Tasse wird natürlich ein teil der Wärme von der Tasse aufgenommen, man spricht vom Wasserwert der Tasse. Ausserdem sind das alles Dynamische vorgänge. Es ist ja klar, das bei einer umgebungstempertur von 20 grad das Wasser die ganze zeit abkühlt.
Sehr wichtig ist die Wärmekapazität des stoffes.Wenn man wasser mit wasser mischt funktioniert das alles wunderbar. Aber Kaffee mit Milch und 'Zucker ist wieder ein andere Thema. Wenn Milch aufgrund grösserer Moleküle eine Höhere Wäremekapazität hat als wasser, sagen wir mal uns gut darstellen zu können das doppelte, dann würde das massiv auf die temperatur einwürken.
Also C-Milch wäre 2 mal so gross wie C-Wasser C-Stoff ist die Wärmekapazität.
Nun nehme ich wieder 1l Milch bei 10 Grad und 1 Liter Wasser bei 80 Grad, so muss ich nun aber die Milch DOPPELT nehmen weil die wärmekapazität doppelt ist.
Somit erhalte ich 2 Liter Milchwasser bei ca 30 grad. Natürlich sind die wärmekapazitäten im allg nciht so stark unterschiedlich, aber sie sind unterschiedlich, daher kann man immer nur bei gleichen stoffen so einfach rechnen, und nie die Tasse vergessen !
Wenn man erstmal die Mischungstemperatur berechnet hat, kann man leider nicht sagen wie warm es noch nach 10 minuten ist, da man natürich berücksichtigen muss welche umgebungsbedungungen herrschen, aber bei einer gut isolierten thermoskanne z.b. wird sich euer kaffee in 10 minuten um weniger als 1% abkühlen.
ich hoffe ich konnte helfen
(80 + 10) / 2 = 45
Das lässt sich errechnen, wenn man so nebensächliche Angaben wie Oberfläche der Flüssigkeit, Fläche des Gefäßes, Leitfähigkeit des Gefäßes, Leitfähigkeit und Temperatur des Untergrundes auf dem das Gefäß steht, Luftzirkulation und vielleicht noch ein paar die mir jetzt nicht einfallen.
LG Rabbicook
der zwar kein Physiker ist aber sich Gedanken macht
Das vermutete ich bei t=0 auch, empirische Untersuchungen mit Kaffee zeigen aber dass da wohl nicht so einfach ist... sind hier denn keine Physiker am Start? ;-)
Die Frage ist im übrigen auch primär: welche Temperatur wird das Gemisch z.b. nach 10 Minuten haben? Das muss sich doch irgendwie errechnen lassen.