Frage thermodynamik
Hallo, ich habe ein Diagramm zu folgendem Vorgang: eine bestimmte Masse Eis soll geschmolzen werden, das Wasser danach erwärmt und dann zum vollständigen verdunsten gebracht werden. Beim Schmelzen bzw. Verdampfen ist der Temperaturverlauf konstant. Wie kann man dies physikalisch erklären?
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Frage zur Thermodynamik
An den Temperaturen, bei denen Aggregatzustände ineinander übergehen, stehen immer zwei Phasen im Gleichgewicht.
Schmelzen: Feste und flüssige Phase
Verdampfen: flüssige und gasförmige Phase
Das Thema Phasengleichgewichte ist recht groß. Aber eine einfache Vorstellung kann ich dir geben: Beim Erwärmen wird die zugeführte Energie in Temperatur gespeichert. Hat die Temperatur einen kritischen Punkt erreicht, bei dem der Aggregatzustand wechselt, so wird die zugeführte Energie zunächst für das Aufbrechen zwisschenmolekularer Interaktionen verwendet, wobei die Temperatur konstant bleibt. Erst danach wird wieder Energie in Wärme gespeichert.
kennst du dich im Fachberreich Physik allgemein gut aus? Wenn ja, würdest du mir auch beim Verständnis weiterer Aufgaben helfen?
wenn du die fragen in cosmiq stellst, werde ich sehen, ob ich sie beantworten kann
Die zugeführte Energie fließt zunächst in das Aufbrechen der intermolekularen Verbindungen: Eis schmilzt, Wasser verdampft - bevor die daraus entstehenden Stoffe diese Energie als Temperaturerhöhung "erhalten" können.
bist du im Allgemeinen gut in Physik? dann kannst du mir vllt helfen?
Einfach gesagt ist es wie folgt:
Die Energie die dem Stoff hinzugefügt wird um die Temperatur zu steigern, wird beim Schmelz- bzw. Verdampfungsvorgang benötigt um den Stoff in einen anderen Aggregatzustand zu bringen.
Kurze Erklärung zu meinem Satz von oben.
Du hast einen Wasserkocher und füllst ihn mit Eis, schalltest ihn an.
Der Wasserkocher erhitzt das Eis recht schnell auf 0°C und dann bleibt die Temperatur eine kurze Zeit konstant, da die Wärme, die von dem Wasserkocher erzeugt wird, dazu benötigt wird um das Eis zum schmelzen zu bringen. Im Anschluß steigt die Temperatur wieder vergleichsweise schnell an, da man im Vergleich zum Schmelz Vorgang relativ wenig Wärmeenergie dafür benötigt.
Beim Verdampfungsprozess braucht man wieder sehr viel Wärmeenergie, daher wird die erzeugte Wärme von dem Wasserkocher vollständig dafür benötigt das Wasser in Wasserdampf umzuwandeln.
Schöne Erklärungen und ein paar Beispiele dazu kannst du auf folgender Webseite nachlesen.
Wasser und Energie: Wasserkraft-Energiepotenzial berechnen, Berechnung Energiebedarf für Wasser-Erwärmung, Tabelle Wärmekapazität / spezifische Wärme, Temperaturabhängigkeit
Ich kenne mich nicht in jedem Bereich der Physik gut aus.
Elektrizität ist für mich eher ein Buch mit Sieben Siegel, wo ich die Grundzüge auf die Kette bekomme, aber mehr dann auch wieder nicht.
Sollte es sich um Thermodynamik oder Mechanik handeln, dann kann ich gewiss helfen.