Eiswürfel in Cola; kein überl. < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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Hallo Leute,
erstmal ist das von mir eigentlich gar nicht so toll, dass ich diese Frage nicht direkt im Physikforum stelle, aber ... na, ja, auf den Punkt gebracht:
Ihr könnte die Frage sehr, sehr schnell beantworten, nur ein kleiner Ansatz, der mich aus meiner total festgefahrenden Denkstrucktur befreit, bitte!!!
Also das Problem: Unsere Physiklehrerin behauptet: Egal, wie auch immer, wenn z.B Eiswürfel in einer Flüssigkeit schwimmen, in disem Fall Cola (wir wollen doch die Amerikanisierung nicht ünterdrücken  ), und die Flüssigkeit bis zur Oberkannte des Glases steht, so können disem IMMER schmelzen, OHNE das diese Flüssigkeit jemals überlaufen wird. Warum?
Hoffe ihr helft mir trotzdem, wenn nicht, werde ich das wohl als richtig akzeptieren, aber es geht hier wirklich bedeutend schneller, zumal viele derer Studenten hier, das wohl wissen werde, Loddar oder so...
Ein herlzliches DANKE schon mal im Vorraus von mir!!!!!!!!!!!
Mit den besten (guten) Abend Grüßen
Goldener_Sch.
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 23:48 Fr 18.11.2005 | | Autor: | Soeren |
Wenn Wasser gefriert, dehnt es sich aus. Also umgekehrt: Wenn der Eiswürfel schmilzt, hat das entstehende Wasser ein geringeres Volumen als der Eiswürfel. Also sinkt der Pegel im Glas.
Ich bin zwar kein Physiker und weiß daher auch nicht, wie sich andere Flüssigkeiten als Wasser im festen Zustand verhalten, aber bei Wasser ist es jedenfalls sol.
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Hallo Soeren!!!!!
Danke für deine Antwort. So haben wir uns das ja auch gedacht... aber... sie sagt das hat gar nichts, aber auch gar nichts damit zu tun.
Sie begründet das durch das Archimedische Gesetz.
Sie hat dann total lange versucht es uns zu erkären, keiner hat vertanden alle haben weiter gefragt...
Also sie wollte dieses Prinzip so klar machen:
Auf einer altertümlichen Waage steht auf der einen Seite ein Schiff, auf der anderen nur die Menge des Wassers, die das Schiff verdrängt. Dann seie, nach ihr, die Waage im Gleichgewicht!
(Ist ja sowohl logisch als auch mathematisch nachvollziehbar!)
Somit behauptet sie das Unglaubliche: Das Volumen der verdängten Flüssigkeit ist gleich dem Volumen des Eiswürfels! Wie aber ist das nur möglich????
Na, ja. So weit, so gut....
Hoffe es findet sich einer, der das kennt!!!!!!!!!!!!!!!!
Mit freundlichen Grüßen
Goldener_Schl.
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Hallo Goldener_Schl.
ich versuche es mal sehr physikalisch und überhaupt nicht mathematisch zu erklären ;)
Wir nehmen ein Glas, legen drei Eiswürfel hinein und füllen es mit Cola bis zum Rand auf.
Nun teilen sich Cola und Eiswürfel den Platz im Glas.
Wenn nun die Eiswürfel schmilzen, was passiert?
Entstehen nun Löcher dort, wo die Eiswürfel waren und das geschmolzene Eis, nun Wasser, legt sich um diese Löcher, sodass zuviel Flüssigkeit im Glas ist und das Glas überläuft?
Nein, natürlich nicht ;)
Die "Löcher", die durch das Schmilzen der Eiswürfel entsehen werden von der Cola sofort ausgefüllt (stell dir einfach vor, die cola fällt in die Löcher hinein). Nun ist aber doch oben mehr Platz im Glas, die Cola ist ja hinunter in die Löcher gefallen. Was passiert aber mit dem geschmolzenen Wasser? Wo ist das geblieben? Wir müssen das ja auch irgendwohin packen, nähmlich in den freien Raum, der oben durch das hinunterfallen der Cola entstanden ist.
Etwas mathematischer:
Der Eiswürfel hat ein bestimmtes Volumen, dass du festlegst, wenn du Wasser in eine Form gießt, sie in das Eisfach stellst und darauf wartetest, das Eiswürfel daraus werden ;)
Dieses Volumen verdrängt nachher im Glas Flüssigkeit, das erkennt man daran, dass ohne eiswürfel man mehr Cola ins Glas füllen kann (bis zum Rand) als ohne eiswürfel.
Dieses verdrängte volumen entspricht aber genau dem festgelegten volumen des flüssigen wassers, dass du in die förmchen gefüllt hast (nicht ganz, weil wenn kalt wasser dehnt sich aus etc. aber vernachlässigen wir das hier). wenn also das eis wieder schmilzt, wird es zu dem wasser vom anfang. das hat aber ja genau das gleiche volumen, wie der eiswürfel vorher. also nimmt das wasser den platz ein, den vorher der eiswürfel hatte, der nun nicht mehr da ist.
und siehe da, die cola läuft nicht über.
ich hoffe, ich konnte es anschaulich erklären.
liebe grüße, sveni
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Hallo Svenja!!!!!!!!!!!!
Danke für deine Antwort!!!!!!!!!!!!!!
Also da hast du dir aber ganz schöne Mühe gegeben! Danke, echt gut erklärt!!!!!!!!
Mein erster Gednake: Ist es nicht völlig unerheblich, welche der Flüssigkeiten diese "Löcher" ausfüllt? Und weiter: Diese Eiswürfel werden doch aller wahrscheinlichkeit, aufgrund der nahezu gleichen Dichten, zum Teil aus de Wasser herausragen, auf ihm schwimmen.
Schmelzen diese nun, nun "legt" sich die Cola in die "Löcher", die durch das Schmelzen derer Eisstücke entstehen, welche sich unter der Colalinie befinden. Das Wasser "legt" sich in den Frei gewordenen Raum.
Wohin aber mit dem Wasser, das in den Eistücken geshpeichter war, welche aus der Cola heruauguckten?
Das verstehe ich nicht!!!
Unterliege ich einem Denkfelher????
Kannst mir ja noch mal antworten, wenn du Zeit hast!!
Mit den besten Grüßen
Goldener_Sch.
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(Antwort) fertig | | Datum: | 23:32 Sa 19.11.2005 | | Autor: | leduart |
Hallo goldener Schnitt
Eigentlich ist es einfacher.
1. Die Eiswürfel verdrängen so viel Wasser, wie ihrer Masse entspricht.
zBsp. 20g Eis verdrängen 20g Wasser ,solange sie schwimmen, Das ist das archimedische Prinzip. Wenn du sie rausnimmst sinkt das Wasser um diese 20g, also kanst du diese 20g aus der Flasche nachfüllen, oder du schmilzt das Eis, hast dann 20g Wasser und dein Glas ist grad wieder voll.
Ob Cola die gleiche Dichte wie Wasser hat ist eigentlich dabei wichtig. Wenn Cola dichter als Wasser ist, verdrängt das Eis zwar auch 20g Cola, das geschmolzene Eis hat aber dann mehr Volumen als die verdrängte Cola und es klappt nicht!
Lass Eis auf Quecksilber schwimmen, dann merkt man den Unterschied besser, dann fließt das sicher beim Schmelzen über.
Also genau nur bei Eis in Wasser. (miss mal die Dicht von Cola und überführ deine Lehrerin einer Falschaussage!)
Gruss leduart.
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Hallo leduart!!!!!!!!!!!!!
Danke für deine Antowort!!!!! Ich habe mir das schon gedacht, das das nur mit Wasser richtig geht, in denen die Eiswürfel schwimmen.
(Das hat sie natürlich nicht gesagt, da hast du recht!)
Das eigentliche logische Problem für mich dabei ist: Wie kann der Eiswürfel, wenn eine Masse von 20g hat, auch 20g verdrängen. Natürlich nach dem Archimedischen Gesetz muss dies so sein, da:
(Für die folgenden Berechnungen seien alle Kräft positiv, sie stehen im Betrag!)
Schwimmt er so haben sich die Kräfteverhältniss:
[mm]F_A=F_G[/mm]
Daraus folgt ja direkt:
[mm]m_{Fl.ver.}*g=m_{Kö.}*g[/mm]
[mm] \gdw[/mm] [mm]m_{Fl.ver.}=m_{Kö.}[/mm]
[mm]\varphi_{Kö.}=\varphi_{Fl.} \Rightarrow[/mm][mm]V_{Fl.ver.}=V_{Kö.}[/mm]
Und genau das ist der Knackpunkt. Wie soll das denn biiteschln mlglich sein?????????????
Hoffe, ich habe gerade keinen Denkfelher gemacht!!!!
Mit den besten (guten) Morgen Grüßen
Goldener_Sch.
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(Antwort) fertig | | Datum: | 23:12 So 20.11.2005 | | Autor: | leduart |
Hallo g.S.
> Das eigentliche logische Problem für mich dabei ist: Wie
> kann der Eiswürfel, wenn eine Masse von 20g hat, auch 20g
> verdrängen. Natürlich nach dem Archimedischen Gesetz muss
> dies so sein, da:
> (Für die folgenden Berechnungen seien alle Kräft positiv,
> sie stehen im Betrag!)
> Schwimmt er so haben sich die Kräfteverhältniss:
> [mm]F_A=F_G[/mm]
> Daraus folgt ja direkt:
> [mm]m_{Fl.ver.}*g=m_{Kö.}*g[/mm]
> [mm]\gdw[/mm] [mm]m_{Fl.ver.}=m_{Kö.}[/mm]
> [mm]\varphi_{Kö.}=\varphi_{Fl.} \Rightarrow[/mm]
Da liegt der Fehler. Eis hat NICHT die gleiche Dichte wie Wasser! Es hat eine etwas kleinere Dichte als Wasser, sonst würd es ja im Wasser "schweben" und nicht schwimmen und leicht über die Wasseroberfläche rausragen.
Aber wenn es geschmolzen ist, dann hat es dieselbe Dichte und deshalb kann das ehemalig größere Volumen des Eises, das beim Schmelzen kleiner geworden ist, genau ins Glas passen.
Diese kleinere Dichte im festen Zustand hat fast nur Wasser. Es geht also nicht mit anderen Flüssigkeiten und derem festen Zuständen. Du hast es sicher schon unter "Anomalie" des Wassers gehört.
[mm]V_{Fl.ver.}=V_{Kö.geschm.}, V_{Fl.ver.}=V_{Kö.}[/mm]
ist also falsch
> Und genau das ist der Knackpunkt. Wie soll das denn
> biiteschln mlglich sein?????????????
Ich hoff, jetzt ists noch klarer!
Und bei allen anderen Fl. würde der feste Zustand nicht schwimmen, sondern untergehen, und dann nach dem Schmelzen mit seinem dann größeren Volumen die Brühe zum Überlaufen bringen!
Gruss leduart
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Hallo Leute!!!!!!!!
Also, wenn das noch in diesem Theard möglich ist, verstehe langsam gar nicht mehr!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
Ist die Ursache für dieses Phänomen, von dem wirklich noch nie gehört habe? Kann man das beweisen??????????
Könnte es mir bitte noch einmal einer in einem zusammhängenden Text erläutern, bitte!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
Hoffe, dass sich noch einer Zeit für mich nimmt ![[verwirrt]](/images/smileys/verwirrt.gif "[verwirrt]") !
Mit den besten guten (Abend) Grüßen
Goldener_Sch.
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(Antwort) fertig | | Datum: | 23:05 Mo 21.11.2005 | | Autor: | leduart |
Hallo GS
Welchen Teil meines Beitrags "einfacher verstehst du denn nicht?
1. Eis bei 0° hat kleinere Dichte als kaltes Wasser, deshalb schwimmt Eis auf kaltem Wasser.
2. es verdrängt soviel Wasser, wie seinem Gewicht, bzw. Masse entspricht!
3. Wenn es schmilzt verliert es an Volumen und hat dann genausoviel Volumen und Masse wie es vorher verdrängt hat.
4. Welche Stelle ist hier unklar?
Ende der eigentlichen Antwort.
Zusatz:
5. in heißem Wasser geht Eis unter.
6. in sehr salzigen Wasser schwimmt Eis, aber nach dem Schmelzen läuft das Glas über
7. Fragen werden mit der Anzahl der Fragezeichen NICHT klarer.
8.welches "Phänomen" willst du bewiesen haben? den Versuch mit Eiswürfeln auf Wasser kannst du doch einfach in deiner Küche machen!
"Ist die Ursache für dieses Phänomen, von dem wirklich noch nie gehört habe? Kann man das beweisen"
Was meinst du damit?
Gruss leduart
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Hallo leduart!!!!!!!!!
Danke für deine Antwort! Entschuldige bitte, das ich so spät antworte, irgendwie war das in meinem Kopf nicht mehr präsent !
Na ja, also mit diesem Phänomen (entschdigung für die fehlenden Wörter in meinem lestzen Post!) meine/meinte ich diese also Anomalie bezeichnete Eigenschaft des Wasser. Na egal, auf jeden Fall:
Habe ich es jetzt richtig verstanden?
Die Dichte des gefrorenen Wasser (Eis!) ist kleiner als die des Wassers (Cola weis ich nicht so genau![[buchlesen]](/images/smileys/buchlesen.gif "[buchlesen]") ). Nun gilt das Archimedische Prinzip usw.
Weiter gleicht wärhend des Schmelzprozesses sich die Dichte des schmelzenen Eises sich der des Wasser an.
Und dann??????????
(Ich habe heute den ganzen Tag darüber nachgedacht, ich glaube, ich wusste es vorhin sogar noch!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
Ach........ ich glaube ich weis es wieder....
Was ist jetzt mit dem Volumen auch bezogen auf das Archimedische Prinzi usw.?????????
Mit freundlichen Grüßen
Goldener_Sch.
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(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 02:38 Sa 26.11.2005 | | Autor: | matux |
Hallo Goldener_Sch. !!
Leider konnte Dir keiner hier mit Deinem Problem / Deiner Rückfrage in der von Dir vorgegebenen Zeit weiterhelfen.
Vielleicht hast Du ja beim nächsten Mal mehr Glück ![[kleeblatt]](/images/smileys/kleeblatt.gif "[kleeblatt]") .
Viele Grüße,
Matux, der Foren-Agent
Allgemeine Tipps wie du dem Überschreiten der Fälligkeitsdauer entgegenwirken kannst findest du in den Regeln für die Benutzung unserer Foren.
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