Hallo
Wie sieht das aus: man hat einen isolierten Kochtopf in dem ist Wasser. Ein Thermometer zeigt die Temperatur des Wassers an, sagen wir 20°C. Nun wird im Kochtopf, der total dicht ist, ein Vakuum gebildet, so dass das Wasser infolge des fehlenden Druckes zu sieden beginnt. Wird auf dem Thermometer nun eine Temperaturzunahme beobachtet? Da von keiner Quelle her Wärme zugefügt wird, also keine Herdplatte oder Bunsenbrenner vorhanden sind, nenne ich das mal ein adiabatisches Problem. Nach welchem Gesetz geht das ab?
Besten Dank für Postings
mahed
hallo,
ersteinmal: nein die Temperatur wird sich nicht erhöhen. Im Gegenteil. sie sinkt sogar. Das musst du dir so vorstellen: wenn du dem Raum zum ‚Vakuum‘ machst, dann erniedrigst du den Druck. das macht es den Wasserteilchen erheblich einfacher, sich aus der Anziehungskraft zwischen den Wassermolekülen zu lösen und „in Freiheit“ zu fliegen. Dabei nimmt es jedoch jede Menge kinetische Energie mit, die es z.B. durch Stöße mit den anderen Wasssermolekülen vorher gewonnen hat. Diese Kinetsiche Energie fehlt jetzt den anderen Molekülen.
Damit kühlt sich das Wasser ab, da die Temperatur nichts anderes, als ein Maß für die kinetische Energie der Teilchen eines Stoffes ist.
Grüße, Tom
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Hallo,
Wie sieht das aus: man hat einen isolierten Kochtopf in dem
ist Wasser. Ein Thermometer zeigt die Temperatur des Wassers
an, sagen wir 20°C. Nun wird im Kochtopf, der total dicht ist,
ein Vakuum gebildet, so dass das Wasser infolge des fehlenden
Druckes zu sieden beginnt. Wird auf dem Thermometer nun eine
Temperaturzunahme beobachtet? Da von keiner Quelle her Wärme
zugefügt wird, also keine Herdplatte oder Bunsenbrenner
vorhanden sind, nenne ich das mal ein adiabatisches Problem.
Nach welchem Gesetz geht das ab?
Zunächst mal mußt Du definieren, wie Dein Vakuum aussehen soll.
- Einmal den Topf leerpumpen und dann hermetisch verschließen oder
- Eine Vakuumpumpe angeschlossen lassen und das Vakuum aufrecht erhalten.
Im ersten Fall wird nicht viel passieren. Es werden geringe Mengen Wasser verdunsten, bis sich der geringe Dampfdruck des Wassers bei 20° (es müßten so 10-20 mbar sein) eingestellt hat, dann ist Schluß. Die Temperatur wird sich kaum meßbar ändern. Interessant ist der zweite Fall: Durch das permanente Abpumpen des Wasserdampfes kann das Wasser weiter sieden. Dabei verliert es soviel Wärme, dass es sich bis zum Gefrierpunkt abkühlt und schließlich zu Eis wird.
Jörg