Eis schmilzt in einem vollen Wasserglas
Was passiert, wenn Eis in einem Randvollen Wasserglas schmilzt? Das Eis schwimmt zunächst auf dem Getränk, weil es etwas leichter als Wasser ist. Das größere Volumen von Eis geht einher mit geringerem Gewicht im Vergleich zum Wasser. Beim Schmelzen verringert sich das Volumen wieder und alles bleibt im Glas.
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Holger hat am 01. November 2002 um 14:56 Uhr geschrieben:
ein paar Verdeutlichungen und Ergänzungen
Zunächst einmal ist das Glas randvoll mit Wasser. Das Eis schwimmt darauf und ragt zu einem Teil über die Wasseroberfläche hinaus. Schmilzt das Eis, so könnte man meinen -- und meinen auch viele -- müßte dieses Mehr an Volumen das Wasserglas zum Überlaufen bringen. Tatsächlich aber schwimmt das Eis, weil Wasser in Form von Eis ein um 10% größeres Volumen einnimmt und jeder schwimmende Körper so viel Wasser verdrängt wie sein Gewicht in Wasser ausmacht. 100 Gramm Eis verdrängen also 100 Gramm Wasser, haben aber ein 10% größeres Volumen als jenes. Die ragen über die Wasseroberfläche hinaus. Ist das Eis geschmolzen, nimmt es genau den Raum der 100 Gramm Wasser ein, die es zuvor verdrängt hat. Um das Glas zum Überlaufen zu bringen, müßte es aber mehr Raum einnehmen.
Kleiner Tip für jene, die es ausprobieren möchten: Als ich das einmal jemandem am praktischen Experiment beweisen wollte, nahmen wir warmes Wasser, damit das Eis schneller schmelze -- und der Wasserstand im Glas hatte sich am Ende sogar verringert! -- Einfach deshalb, weil das warme Wasser sich dadurch abgekühlt hatte und von daher weniger Volumen einnahm.
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lui hat am 17. April 2003 um 01:48 Uhr geschrieben:
komisch
als ich mal in gesellschaft diese, auch von mir vertretene theorie beweisen wollte, aber aus ermangelung an wasser whysky (???) nahm, stimmte alles nichtmehr. als das eis geschmolzen war, war das glas leer. Scheiß Fisig, hick !!!
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Lexi hat am 16. Juni 2003 um 09:41 Uhr geschrieben:
Dichte
Währe es nicht einfacher es einfach anhand der Dichte zu erklären? Und die Besonderheit des Wassers ist doch nun einmal das es bei 4°C die größte Dichte hat.
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René hat am 30. Juni 2003 um 00:38 Uhr geschrieben:
Freibier!!!
Dann weiß ich endlich mal wieder, wie ich in meiner Stammkneipe ´ne Wette=Freibier gewinnen kann! Ist es doch höchst erstaunlich aber naturwissenschaftlich nur zu logisch (unter entsprechenden Bedingingen...). Dann sage ich mal Prost und besten Dank...!
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Sibylle hat am 15. Oktober 2003 um 08:32 Uhr geschrieben:
Eiswürfel im *warmem* Wasser
@Holger
...oder das Glas war nachher leerer, weil das warme Wasser verdunstet war.... :-)
Es gibt eben immer wieder sehr einfache Erklärungen für komplizierte Phänomene... :-))))
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Mr. Spock hat am 14. Januar 2004 um 15:04 Uhr geschrieben:
Noch 'ne Ergänzung
Das ist zwar alles richtig, was bisher geschrieben wurde und irgendwie sind alle Dimensionen (Volumen, Gewicht, Dichte, spezifisches Gewicht, etc.) voneinander abhängig, man darf das aber nicht durcheinander bringen.
Physikalisch korrekter ist:
Ein im Wasser befindlicher Körper verdrängt so viel Wasser wie sein Volumen im Wasser einnimmt, was auch logisch ist, und nicht was sein Gewicht ausmacht.
Das hat jeder schon mal erlebt, der samstags in die randvolle Wanne steigt.
Dieser kleine aber feine Unterschied, den Archimedes als erster erkannt hat, wird (hoffentlich) im folgenden deutlich.
Wenn ein Körper komplett im Wasser ist, verdrängt er logischerweise soviel Wasser wie er selbst Raum (aufgrund seines Volumens) im Wasser braucht. Ist seine Dichte (oder das spezifische Gewicht) jetzt höher als die des Wassers, versinkt er, ist seine Dichte geringer, schwimmt er.
(Allgemein als schwimmfähig definiert ist ein Körper, dessen Gewicht geringer ist als das Gewicht der von ihm vedrängten Flüssigkeit).
Bei Wasser und Eis (das ja auch immer aus Wasser besteht) ist dann die Folgerung noch einfach. Freischwimmendes (!) Eis verdrängt natürlich nur soviel Wasser wie es selber wiegt. Also 100 g Eis vedrängen 100 g Wasser, logisch.
Wobei die Betonung auf freischwimmend liegt.
Das ganze funktioniert nicht, wenn man ein Glas voll mit Eiswürfeln packt und dann auffüllt, vorerst mal egal ob mit Cola, Wasser oder Alkohol (wobei wir wieder beim Whiskey wären, hicks!). Hier werden Eiswürfel durch das Gewicht der oberen Würfel komplett unter den Flüssigkeitspegel gedrückt, verdrängen daher mehr als ihr eigentliches Gewicht ausmacht. Beim Schmelzen nimmt das Eis dann weniger Volumen ein und der Flüssigkeitspegel sinkt sogar. Also Vorsicht beim Wetten!
Wenn man sich die zwei Extreme mal anschaut, wird das vielleicht noch deutlicher.
(Wasser)eiswürfel in einem viel leichteren (weniger dichtem) Medium als Wasser: Eiswürfel ist komplett untergetaucht, beim Schmelzen sinkt der Pegel.
Eiswürfel in einem viel schwereren Medium: Würfel steht eventuell sogar auf der Grenzfläche, beim Schmelzen steigt der Pegel.
Und zuguterletzt: Das ganze stimmt natürlich nur für Wassereis. Bei Eis aus anderen Stoffen verhält es sich gerade umgekehrt, weil Wasser das einzige Element ist, das in fester Form mehr Volumen hat als in flüssiger.
So jetzt reicht's. Energie, Mr. Scott !!!
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knödel hat am 08. März 2005 um 12:03 Uhr geschrieben:
@holger...mannmannmann bist du n klugscheißer !!
Ich kapiere es nicht , das du zu allem und jedem deinen senf dazu geben musst, zu jeder sache die ich hier auf dieser seite gelesen habe hast du irgendetwas "beigefügt/ergänzt oder richtiggestellt!"
Das bedauernswerte daran ist nur, das die hälfte davon falsch war... ( mega lol )
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Matze hat am 24. August 2005 um 08:36 Uhr geschrieben:
Polkappen
Man sollte noch anschließen, dass aus demselben Grund das häufig genannte "Schmelzen der Polkappen" zumindest in Teilen ungefährlich ist. Sollte der Nordpol komplett abschmelzen, dann interessiert das den Meeresspiegel kein Stück.
Die Antarktis dagegen besitzt z.T. Festland-Eis, was schon problematischer wäre. Dort ist es aber so kalt, dass eine globale Erwärmung schon SEHR heftig ausfallen müsste, bis da signifikant was schmilzt...
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Pfurz hat am 08. Oktober 2009 um 17:35 Uhr geschrieben:
Eyo, das isch nich cool, was ihr da schreibt, weil das Eis ist weniger Dicht wegen fetterem H2O Abstand im GittOr, klar. Blos isch im standart Eis imma auch Luft oda so drin. Die wiegt aba auch was, drüggt das Eis also weita runda. Wenns schmilzOrt, is Luft weg und dann auch der Wasserpegel runter.
GreeZ, Mohakaido
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