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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Physikprofis, Erkaltungszeitdauer


none
2006-07-23, 22:33:02
Hallo hallo, ich komme gleich zum Punkt: Wie rechnet man die Dauer aus, die es braucht, damit eine Flüssigkeit (z.B. Flasche Bier) im Gefrierschrank (soundsoviel Grad) auf eine bestimmte Temperatur (etwa 0 Grad) abkühlt? Abhängig ist das doch von der Flüssigkeit, der Flasche (Größe, Material) und der Umgebungstemperatur bzw. Anfangstemperatur.

Weiß jemand b-scheid?

Danke

beta3
2006-07-23, 23:36:46
Newtons Abkühlungsgesetz:

-dT / dt = k * (T - T_u)

T... Temperatur der Flüssigkeit
T_u ... Umgebungstemperatur
k... Proportionalitätskonstante, für Wasser ~0,01

edit:
weil ich gerade nichts zu tun hatte, ist hier eine bequemere Form
T(t) = T_u + (T_a - T_u) * e^(-kt)
T_a... Anfangstemperatur der Flüssigkeit

none
2006-07-24, 01:09:08
Cool, danke. Ich bekomme dann etwa für 2 Grad Zieltemperatur, bei -20 Grad Umgebung und 18 Grad Start "46" heraus. Was denn, Brötchen? Bestimmt nicht Sekunden. Sind das Minuten?
Und nochwas: Das kann ja für 'ne Flasche Bier gelten (eigentlich sogar nur, wenn man das Gefäß ganz weglässt), aber wie sieht's mit 1000 Litern aus? Werden die genau so schnell kalt?

beta3
2006-07-24, 12:08:01
Minuten

Für den Fall mit 1000 Litern, gilt das gleiche Gesetz, nur wird die Konstante k anders sein. Um genau zu sien, hängt k von der Menge, Oberfläche, Zähigkeit, Wärmeleitfähigkeit, etc. der zu kühlenden Flüssigkeit und der Umgebung ab.
Newtons Gesetz ist nur eine einfache Annäherung, aber durch die Konstante k eigentlich für fast alles passend.