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rambo3
Anmeldungsdatum: 19.06.2007
Beiträge: 6
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 rambo3 Verfasst am: 19. Jun 2007 14:36 Titel: Klimakatastrophe im Glas |
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Hallo
Ich habe eine großen Eiswürfel in ein Glas getan, welches ich daraufhin mit Wasser gefühlt habe. Wichtig: Das Glass war daraufhin bis zum Anschlag mit Wasser gefühlt. Ich wollte wissen was passiert wenn die Eiswürfel schmelzen und ob dann der "Meeresspiegel" bzw das Wasser im Glas überläuft. Dies war nicht der Fall.
Ist meine Deutung richtig?:
Also der Eiswürfel war wir ein Einsberg fast komplet unter Wasser nur eine Spitze schaute hoch. Eis hat ja eine größeres Volumen als Wasser. Der Teil unter dem Wasser ist ja beim schmelzen vomVolumen her zurückgegangen (daher müsste das Wasser ja im Glas sinken) aber der Teil der über dem Wasser war ist beim schmelzen ja dazugekommen und somit hat es sich ausgeglichen und der Wasserspiegel hat sich nicht erhöht.
Richtige Begründung?
rambo3 |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 19. Jun 2007 14:50 Titel: Re: Klimakatastrophe im Glas |
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Du bist mit deiner bisherigen Begründung schon mal auf der richtigen Spur 
Deine Folgerung
| rambo3 hat Folgendes geschrieben: | | und somit hat es sich ausgeglichen |
ist allerdings bisher nur eine Vermutung. Kannst du irgendwie genauer zeigen, dass sich das wirklich ausgleicht? Könnte es nicht zum Beispiel noch sein, dass durch den Teil des Eiswürfels mehr Wasservolumen hinzukommt als das Volumen, das durch das Schmelzen des Teils unter Wasser weniger wird?
Kennst du konkrete Gleichungen, zum Beispiel für die Auftriebskraft, mit denen du so etwas entscheiden könntest? |
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rambo3
Anmeldungsdatum: 19.06.2007
Beiträge: 6
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| rambo3 Verfasst am: 19. Jun 2007 20:17 Titel: |
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| Zitat: | | Du bist mit deiner bisherigen Begründung schon mal auf der richtigen Spur |
Das freut mich schon mal :-)
| Zitat: | | Könnte es nicht zum Beispiel noch sein, dass durch den Teil des Eiswürfels mehr Wasservolumen hinzukommt als das Volumen, das durch das Schmelzen des Teils unter Wasser weniger wird? |
Nein ich denke nicht, denn wenn es durch das Abschmelzen des über dem Wasserliegendem Teil kommt und es wirklich mehr Wasservolumen hinzukommen sollte, wie du sagst, es also keinen direkten Ausgleich geben würde, dann würde das Wasserglass überlaufen, das es bis zum Anschlag gefühlt war.
| Zitat: | | Kennst du konkrete Gleichungen, zum Beispiel für die Auftriebskraft, mit denen du so etwas entscheiden könntest? |
Leider nicht. Ich hatte im Unterricht nie Thermodynamik und so spontan fällt mir da nichts ein. Noch nichts zumindest :-)
rambo3 |
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Crotaphytus
Anmeldungsdatum: 21.10.2005
Beiträge: 138
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| Crotaphytus Verfasst am: 19. Jun 2007 22:55 Titel: |
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Dass es in deinem Versuch nicht aufgetreten ist ist klar. Die Frage ist aber eher... Könnte es rein theoretisch vorkommen? Wäre es möglich, bei einem Versuch, wie du ihn durchgeführt hast, das Ergebnis zu erhalten, dass das Glas am Ende überlauft?
Ansonsten hat das Problem mit Thermodynamik eigentlich gar nicht so viel zu tun. Damit, wie der Auftrieb funktioniert, schon eher...
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Genie oder Wahnsinn? Wer kann es wissen... |
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rambo3
Anmeldungsdatum: 19.06.2007
Beiträge: 6
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| rambo3 Verfasst am: 20. Jun 2007 14:45 Titel: |
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Ich habe das Experiment erneut ausgeführt. Diesmal nicht nur mit einem großen Eiswürfel, sondern mit sehr vielen durchschnittlich großen. Die meisten befanden sich komplet unter Wasser (da sie vonden darüberliegenden unterdrückt wurden) und nur sehr wenige Eiswürfel ragten leicht über dem Wasser. Das Glas war wieder bis zum Anschlag voll und darunter ein Teller. Als die Eiswürfel geschmolzen waren ist das Wasser NICHT übergelaufen.
Also meine Theorie (die ich oben erklärt habe) kann ja nicht ganz stimmen, weil es nicht zu einem Ausgleich kommt, da diesmal nur extrem wenige Eiswürfel überdemWasser ragten. Stattdessen ist es so, das wenn die Eiswürfel schmelzen, sie exakt den Platz einnehmen, den sie vorher verdrangt haben. Das sagt mir mein Experiment.
Ich versteh nur nicht warum.
| Zitat: | | Wäre es möglich, bei einem Versuch, wie du ihn durchgeführt hast, das Ergebnis zu erhalten, dass das Glas am Ende überlauft? |
Hab ich am Anfang gedacht bzgl. dem was immer in den nachichten gesagt wird vonwegen Eis schmilzt und Meeresspiegel steigt. Aber ich denke nicht.
Das mit dem Meeresspiegel steht aber nicht im Widerspruch zu meinem Experiment. Mein Versuch ist nicht mit dem Südpol zu vergleichen sondern mit dem Nordpol welcher aus schwimmenden Eismassen besteht. Doch das meiste Eis auf der Welt befindet sich nicht im Meer sondern auf Festlandmassen (wie der Südpol) und sollte es dort abschmelzen, würde das Wasser ins Meer laufen und tatsächlich den Meeresspiegel ansteigen lassen. |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 20. Jun 2007 14:59 Titel: |
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| rambo3 hat Folgendes geschrieben: |
Das mit dem Meeresspiegel steht aber nicht im Widerspruch zu meinem Experiment. Mein Versuch ist nicht mit dem Südpol zu vergleichen sondern mit dem Nordpol welcher aus schwimmenden Eismassen besteht. Doch das meiste Eis auf der Welt befindet sich nicht im Meer sondern auf Festlandmassen (wie der Südpol) und sollte es dort abschmelzen, würde das Wasser ins Meer laufen und tatsächlich den Meeresspiegel ansteigen lassen. |
Einverstanden
Magst du, um deine experimentellen Ergebnisse in einem physikalischen Modell zu verstehen, mal damit anfangen, hier aufzuschreiben und zusammenzutragen, was du über die Auftriebskraft weißt, und was daraus über das von einem schwimmenden Körper verdrängte Wasservolumen folgt? |
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rambo3
Anmeldungsdatum: 19.06.2007
Beiträge: 6
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| rambo3 Verfasst am: 20. Jun 2007 21:48 Titel: |
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| Zitat: | | Magst du, um deine experimentellen Ergebnisse in einem physikalischen Modell zu verstehen, mal damit anfangen, hier aufzuschreiben und zusammenzutragen, was du über die Auftriebskraft weißt, und was daraus über das von einem schwimmenden Körper verdrängte Wasservolumen folgt? |
ok, ähh...naja die Auftriebskraft hängt vom Volumen ab. Umso größer das Volumen umso größer die Aufriebskraft. Und Wikipedia sagt mir soeben, dass die Formel für die Aufriebskraft, F=pVg ist (p Dichte; V Volumen; g Gewichtskraft) ist.
Gefriert Wasser bekommt es ein größeres Volumen, die Dichte sinkt aber daraufhin. Sie gleichen sich aus denke ich. g bleibt Konstant. Also bleibt auch die Auftriebskraft Konstant.
Das sollte mir sicher was sagen, oder?
Ich komm aber leider immer noch nicht drauf, warum Eis, welches unter Wasser ist und zu Wasser wird, dasselbe Volumen einnimmt wie vorher (so habe ich es aus meinem Experiment gedeutet) obwohl Eis doch ein größeres Volumen als Wasser hat.
Rambo 3 |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 21. Jun 2007 14:43 Titel: |
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Wenn du vom Vermuten und Spekulieren zu einer handfesten Begründung gelangen möchtest, dann musst du anfangen, handfest zu rechnen:
Wie groß ist das Volumen des von allen Eiswürfeln zusammen verdrängten Wassers? Und wie groß ist das Volumen, das alle Eiswürfel zusammen beanspruchen, wenn sie geschmolzen und zu Wasser geworden sind? Kannst du mit deinen Formeln zeigen, dass deine Vermutung zutrifft, dass beide gleich groß sind?
(Um mit deiner Formel rechnen zu können, must du sie noch besser verstehen lernen: Welches "Volumen V" ist in der Formel für die Auftriebskraft gemeint?) |
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rambo3
Anmeldungsdatum: 19.06.2007
Beiträge: 6
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| rambo3 Verfasst am: 22. Jun 2007 15:13 Titel: |
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Das ich das mathematisch darstellen muss is mir ja auch klar, aber genau da liegt das Problem :-)
| Zitat: | | Welches "Volumen V" ist in der Formel für die Auftriebskraft gemeint? |
Gemeint ist das Volumen der für den Auftrieb zuständigen Masse, also in diesem Fall der Eiswürfel.
Ich könnte die Mathematik doch aber auch erstmal umgehen, wenn ich zeigen würde, das das Volumen eines Eiswürfels genau dem Volumen entspricht von dem Wasser wenn es gescmolzen ist. Und zwar exakt. Das es grob so sein wird ist klar. Aber vieleicht geht ja etwas verloren?!
Damit würde ich ja auch zeigen, das ein Eiswürfel nur so viel Wasser verdrängen kann wie er selber an Volumen hat.
Ich muss zugeben ich bin inzwischen schon etwas verwirrt.
Ich werde das demnächst mal ausprobieren.
rambo3 |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 22. Jun 2007 15:29 Titel: |
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| rambo3 hat Folgendes geschrieben: |
| Zitat: | | Welches "Volumen V" ist in der Formel für die Auftriebskraft gemeint? |
Gemeint ist das Volumen der für den Auftrieb zuständigen Masse, also in diesem Fall der Eiswürfel.
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Oh, da bin ich nicht einverstanden, da musst du noch ein bisschen genauer lernen (oder einfach genauer nachlesen?), was die Formeln bedeuten.
Der Teil des Volumens eines schwimmenden Körpers, der nicht in die Flüssigkeit eingetaucht ist, gehört nicht mit zu dem V in der Formel für die Auftriebskraft.
Ich finde, du hast nun schon einiges an guten Experimenten gemacht, jetzt lohnt es sich ganz sicher, dich als nächstes erst einmal darum zu kümmern, die zugehörige Theorie und die zugehörigen Formeln zu lernen oder zu wiederholen und möglichst gut zu verstehen. |
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