Hallo, wenn ich bei Raumtemperatur ein Gals mit Eiswürfeln fülle und Wasser rein gebe, wie kalt wird das Wasser maximal?
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Generell gilt: solange sich gleichzeitig Eis und Wasser im Glas befinden, haben beide eine Temperatur von 0 °C.
Solange, wie sich Wasser in fester und flüssiger Phase zusammen im Gefäß befinden, kann die Temperatur nur 0°C sein.
LG H.
Also kann es sein, dass man eine Trinktemperatur von 0° hat?
Ja, bei genügend Eiswürfel.
Solange der Wärmeübergang von der flüssigen zur festen Phase quasistationär (ganz allmählich) erfolgt ist die Trinktemperatur 0° C.
LG H.
Das stimmt nicht ganz. Das Wasser ist immer leicht wärmer.
Das Wasser am Grenzübergang zum Eis hat 0 Grad aber je weiter das Wasser von den Eiswürfeln weg ist, also näher am Glas, desto wärmer wird es. Konvektion mal vernachlässigt. Der Wärme Übergang vom Zimmer über Glas über Wasser zum Eis ist nicht abrupt ud dir Eiswürfel schmelzen ja mit der Zeit. Heißt das gesamte System wärmt sich auf durch die Zimmertemperatur der umgebenen luft.
Heißt das gesamte System wärmt sich auf durch die Zimmertemperatur der umgebenen luft.
Das wird durch die Schmelzwärme des Eises kompensiert.
https://www.leifiphysik.de/waermelehre/temperatur-und-teilchenmodell/versuche/kalibrierung-eines-fluessigkeitsthermometers
Deshalb verwendet man im Labor für kalorische Versuche Dewargefäße, destilliertes Wasser und ein homogenes Wasser-Eis-Gemisch. Damit kann beispielsweise der Gefrierpunkt (0°C) von Flüssigkeitsthermometer fixiert werden. Dazu wurde, als die Luftverschmutzung noch kein Thema war, Schnee verwendet.
LG H.
Ja stimmt, aber nicht zu 100%. Am glasrandinneren ist das Wasser immer leicht über 0°. Und bis hin zum Eis heerscht ein leichter temperaturgradient. Kaum messbar in einem mit Eis gefüllten Glas aber doch vorhanden.
Das würde ich im konkreten Fall über die Energiebilanz und der Schmelzwärme berechnen. Dem Eis wird sozusagen Energie entsogen.
Umgekehrt das Eis entzieht seiner Umgebung Energie.
Wenn du vom positiven Energiestrom zum Eis sprichst ja, bei der Energiebilanz ist das Bezugssystem allerdings egal.
Ja, stimmt, und trotzdem entzieht das Eis seiner Umgebung die schmelzenthalpie und nicht umgekehrt. Ob man im bezugssystem Eis von postivem enthalpiestrom spricht oder im bezugssystem Wasser von einem negativen enthalpiestrom. Spielt da keine Rolle. Der wärmestrom ist zum Eis hin
Die Mindesttemperatur des Wassers liegt bei 0°C.
Zunächst sinkt die Wassertemperatur auf 0° C ab. Und da bleibt sie, solange noch Eis drin schwimmt. Nach voller Abschmelzung nähert sich die Wassertemperatur der Lufttemperatur in der Umgebung an.