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Naturfreund
Anmeldungsdatum: 11.10.2018
Beiträge: 1
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 Naturfreund Verfasst am: 11. Okt 2018 10:39 Titel: Zinnbecher hält Getränk kalt |
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Meine Frage:
Warum hält ein Zinnbecher ein Getränk länger kühl als ein Gefäß gleicher Größe und Form aber aus einem anderen Material (Glas, Alu, Styropor, ...)? Diese Behauptung entnehme ich vielen Kommentaren im Internet und nehme sie deshalb ernst.
Meine Ideen:
Relevant für meine Frage erscheinen mir die physikalischen Eigenschaften des Gefäßmaterials wie Wärmekapazität (c) und Wärmeleitfähigkeit (Lambda). Die Antwort hängt möglicherweise auch davon ab, ob das Gefäß vor der Befüllung gekühlt wurde. |
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3388
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| ML Verfasst am: 11. Okt 2018 10:58 Titel: Re: Zinnbecher hält Getränk kalt |
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Hallo,
| Naturfreund hat Folgendes geschrieben: | Meine Frage:
Warum hält ein Zinnbecher ein Getränk länger kühl als ein Gefäß gleicher Größe und Form aber aus einem anderen Material (Glas, Alu, Styropor, ...)? Diese Behauptung entnehme ich vielen Kommentaren im Internet und nehme sie deshalb ernst.
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Die Aussagen ergeben für mich keinen Sinn. Zinn ist als Metall ein vergleichsweise guter Wärmeleiter und sicher kein Wärmeisolator.
https://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rmeleitf%C3%A4higkeit
Die gute Isolationsfähigkeit, beispielsweise von Edelstahlthermoskannen, beruht auf der Verwendung einer Doppelwandung mit dazwischenliegender Luftschicht. Die Isolation kommt durch die Luftschicht zustande.
Viele Grüße
Michael |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5862
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 11. Okt 2018 11:45 Titel: Re: Zinnbecher hält Getränk kalt |
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| ML hat Folgendes geschrieben: | Hallo,
| Naturfreund hat Folgendes geschrieben: | Meine Frage:
Warum hält ein Zinnbecher ein Getränk länger kühl als ein Gefäß gleicher Größe und Form aber aus einem anderen Material (Glas, Alu, Styropor, ...)? Diese Behauptung entnehme ich vielen Kommentaren im Internet und nehme sie deshalb ernst.
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Die Aussagen ergeben für mich keinen Sinn. Zinn ist als Metall ein vergleichsweise guter Wärmeleiter und sicher kein Wärmeisolator.
https://de.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rmeleitf%C3%A4higkeit
Die gute Isolationsfähigkeit, beispielsweise von Edelstahlthermoskannen, beruht auf der Verwendung einer Doppelwandung mit dazwischenliegender Luftschicht. Die Isolation kommt durch die Luftschicht zustande.
Viele Grüße
Michael |
Oft ist die innere Doppelwand getränkeseitig verspiegelt. Deshalb wird die Wärmestrahlung refelektiert. Also zwei Isolationswirkungen: Luft als schlechter Wärmeleiter und Reflektion.
Gruss
Jörg |
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Myon
Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5850
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| Myon Verfasst am: 11. Okt 2018 14:06 Titel: |
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Zwischen den beiden Wänden befindet sich ein Vakuum, keine Luft. Das ist der springende Punkt z.B. bei einer Thermoskanne (die Verspiegelung zur Reduzierung der Wärmestrahlung kann noch hinzukommen). |
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3388
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| ML Verfasst am: 11. Okt 2018 17:44 Titel: |
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Hallo,
| MatheFix hat Folgendes geschrieben: |
Oft ist die innere Doppelwand getränkeseitig verspiegelt. Deshalb wird die Wärmestrahlung refelektiert. Also zwei Isolationswirkungen: Luft als schlechter Wärmeleiter und Reflektion.
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| Myon hat Folgendes geschrieben: | | Zwischen den beiden Wänden befindet sich ein Vakuum, keine Luft. Das ist der springende Punkt z.B. bei einer Thermoskanne (die Verspiegelung zur Reduzierung der Wärmestrahlung kann noch hinzukommen). |
Vakuum statt Luft ist natürlich noch besser. Mir war nicht bewusst, dass das wohl der Standard bei den Thermoskannen ist.
Aber was bringt denn eine INNENSEITIGE Verspiegelung? Ist damit die Seite der Innenwand gemeint, die zur Flüssigkeit zeigt? M. E. bringt das nicht viel, da die Innenwand so oder so mit der Flüssigkeit in Kontakt kommt und deren Temperatur annimmt.
Meiner Vorstellung nach müsste man die AUSSENSEITE der Innenwand polieren. Das reduziert aus irgendwelchen Gründen, die ich nicht wirklich im Detail darstellen könnte, den Emissionsgrad.
https://de.wikipedia.org/wiki/Emissionsgrad
Viele Grüße
Michael |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5862
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 12. Okt 2018 14:27 Titel: |
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| ML hat Folgendes geschrieben: |
Aber was bringt denn eine INNENSEITIGE Verspiegelung? Ist damit die Seite der Innenwand gemeint, die zur Flüssigkeit zeigt? M. E. bringt das nicht viel, da die Innenwand so oder so mit der Flüssigkeit in Kontakt kommt und deren Temperatur annimmt.
Meiner Vorstellung nach müsste man die AUSSENSEITE der Innenwand polieren. Das reduziert aus irgendwelchen Gründen, die ich nicht wirklich im Detail darstellen könnte, den Emissionsgrad.
https://de.wikipedia.org/wiki/Emissionsgrad
Viele Grüße
Michael |
@ML
Der Glasbehälter ist doppelwandig und evakuiert. Die innere Wand ist als Spiegel ausgeführt. Dadurch wird Wärmestrahlung reflektiert. Durch die Evakuierung sind wenig Luftmoleküle vorhanden, welche die verbleibende Wärmenergie weitergeben.
Beide Effekte bewirken die Isolation.
Gruss
Jörg |
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ML
Anmeldungsdatum: 17.04.2013
Beiträge: 3388
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| ML Verfasst am: 12. Okt 2018 18:05 Titel: |
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Hallo,
| Mathefix hat Folgendes geschrieben: |
@ML
Der Glasbehälter ist doppelwandig und evakuiert. Die innere Wand ist als Spiegel ausgeführt. Dadurch wird Wärmestrahlung reflektiert.
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Ist damit die Wärmestrahlung aus dem Inneren der Flüssigkeit gemeint?
Meine Vorstellung war bisher immer, dass die Strahlung im Wesentlichen von der Oberfläche ausgeht, d. h. dass für die Strahlung folgende Parameter wichtig sind:
a) Temperatur der Oberfläche und
b) Material der Oberfläche
Viele Grüße
Michael |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5862
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 13. Okt 2018 10:26 Titel: |
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| ML hat Folgendes geschrieben: | Hallo,
| Mathefix hat Folgendes geschrieben: |
@ML
Der Glasbehälter ist doppelwandig und evakuiert. Die innere Wand ist als Spiegel ausgeführt. Dadurch wird Wärmestrahlung reflektiert.
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Ist damit die Wärmestrahlung aus dem Inneren der Flüssigkeit gemeint?
Viele Grüße
Michael |
Ja.
s.auch
https://de.wikipedia.org/wiki/Isolierkanne
Beste Grüsse
Jörg |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5041
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| DrStupid Verfasst am: 13. Okt 2018 14:38 Titel: |
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| ML hat Folgendes geschrieben: | | Ist damit die Wärmestrahlung aus dem Inneren der Flüssigkeit gemeint? |
Da Glas für Wärmestrahlung weitgehend undurchlässig ist, geht es hauptsächlich um die Emission und Absorption von Wärmestrahlung durch den Behälter. |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5862
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 13. Okt 2018 17:37 Titel: |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | ML hat Folgendes geschrieben: | | Ist damit die Wärmestrahlung aus dem Inneren der Flüssigkeit gemeint? |
Da Glas für Wärmestrahlung weitgehend undurchlässig ist, geht es hauptsächlich um die Emission und Absorption von Wärmestrahlung durch den Behälter. |
Eigenartig, bei mir wird es im Sommer in den Zimmern mit Fenstern zur Südseite richtig heiss und im Winter kühlen sie schnell aus. |
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Duke711
Anmeldungsdatum: 26.01.2017
Beiträge: 434
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5041
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| DrStupid Verfasst am: 13. Okt 2018 18:36 Titel: |
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| Mathefix hat Folgendes geschrieben: | | Eigenartig, bei mir wird es im Sommer in den Zimmern mit Fenstern zur Südseite richtig heiss |
Das ist nicht eigenartig. Von Süden kommt das meiste Sonnelicht und dafür ist Fensterglas durchlässig. Deshalb verwendet man es ja für Fenster.
| Mathefix hat Folgendes geschrieben: | | und im Winter kühlen sie schnell aus. |
Auskühlen ist im Winter auch nicht gerade ungewöhnlich. Wenn es Dir zu schnell geht, dann solltest Du über eine bessere Wärmedämmung nachdenken. Bei Fenstern hilft Mehrfachverglasung. Das Prinzip ähnelt dem der Thermoskanne, nur dass man sie nicht komplett verspiegeln kann. Diesen Nachteil versucht man durch mehr Zwischenräume zu kompensieren. |
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Mathefix
Anmeldungsdatum: 05.08.2015
Beiträge: 5862
Wohnort: jwd
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| Mathefix Verfasst am: 13. Okt 2018 23:58 Titel: |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | Mathefix hat Folgendes geschrieben: | | Eigenartig, bei mir wird es im Sommer in den Zimmern mit Fenstern zur Südseite richtig heiss |
Das ist nicht eigenartig. Von Süden kommt das meiste Sonnelicht und dafür ist Fensterglas durchlässig. Deshalb verwendet man es ja für Fenster.
| Mathefix hat Folgendes geschrieben: | | und im Winter kühlen sie schnell aus. |
Auskühlen ist im Winter auch nicht gerade ungewöhnlich. Wenn es Dir zu schnell geht, dann solltest Du über eine bessere Wärmedämmung nachdenken. Bei Fenstern hilft Mehrfachverglasung. Das Prinzip ähnelt dem der Thermoskanne, nur dass man sie nicht komplett verspiegeln kann. Diesen Nachteil versucht man durch mehr Zwischenräume zu kompensieren. |
Ich wollte nur sagen, dass, im Gegensatz zu Deiner Aussage, Glas eine relativ hohe Wärmedurchgangszahl hat und die Verspiegelung dem durch Reflektion entgegenwirkt. |
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Myon
Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5850
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| Myon Verfasst am: 14. Okt 2018 09:50 Titel: |
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Es werden hier m.E. Dinge vermischt. Der Wärmedurchgangskoeffizient betrifft die Wärmeleitfähigkeit des Materials sowie die Höhe der Wärmeübergangskoeffizienten an den Oberflächen.
Die Durchlässigkeit für elektromagnetische Strahlung hängt vom Transmissionsgrad ab. Und dieser ist abhängig von der Wellenlänge. Für langwelliges Infrarotlicht (was oben wohl mit „Wärmestrahlung“ gemeint war) ist der Transmissionsgrad von Glas relativ gering. Für kürzerwellige Strahlung (sichtbares Licht, je nach Glasart Teile der UV-Strahlung) ist Glas relativ durchlässig. Gelangt diese Strahlung durch eine Scheibe in den Innenraum, wird sie dort z.B. von den Wänden teilweise absorbiert. Dadurch erwärmt sich der Raum.
Das Spektrum der Strahlung, um die es bei der Thermoskanne geht, ist viel langwelliger als das Sonnenlicht. Wie DrStupid bereits sagte, gelangt diese Strahlung nicht direkt nach aussen. Aber sie würde vom Behälter absorbiert werden und diesen aufwärmen, was durch die Verspiegelung vermindert werden soll. |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5041
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| DrStupid Verfasst am: 14. Okt 2018 16:07 Titel: |
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| Myon hat Folgendes geschrieben: | | Wie DrStupid bereits sagte, gelangt diese Strahlung nicht direkt nach aussen. Aber sie würde vom Behälter absorbiert werden und diesen aufwärmen, was durch die Verspiegelung vermindert werden soll. |
Das gilt zumindest für die äußere Wand des Behälters. Gegen die Erwärmung der inneren Wand kann auch die Verspiegelung nichts ausrichten. Sie minimiert die Emission von Wärmestrahlung durch die warme innere Wand und die Absorption deselben durch die äußere. |
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5041
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| DrStupid Verfasst am: 14. Okt 2018 16:08 Titel: |
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| Mathefix hat Folgendes geschrieben: | | Ich wollte nur sagen, dass, im Gegensatz zu Deiner Aussage, Glas eine relativ hohe Wärmedurchgangszahl hat |
Das steht nicht im Gegensatz zu meiner Aussage. |
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