Wasser/Luft: Werden die Temperaturen "identisch"?

[underclocker2k4]

Und wo ist dann die Energie geblieben, die das Wasser mitgebracht hat?
Verpufft?

Der Raum wird letztendlich minimal wärmer und das Wasser extrem kälter.

Sprich, beides wird zB 10,5°C haben.
Abgeschlossenes System.

@nemesys



Und dennoch geht es rein physikalisch nicht, dass sich die Wassertemperatur der Raumtemperatur(Ausgangswert) angleicht. Denn auch hier würde es wieder bedeuten, dass die Energie des Wasser verpufft ist.

Um mal bei dem Beispiel zu bleiben:
Nimmst das Wasser(40°C), kippst es in den Raum(10°C).
Wenn er Raum autark(abgeschlossenes System) ist, kommt am Ende zb 11°C raus.
Wenn man jetzt den Raum als nicht abgeschlossenes System betrachtet, mal also zB einmal die gesamte Atmosphere durch den Raum jagst um Wassertemp aufzunehmen, dann hätte der Raum inkl der Atmosphere(die vorher auch 10°C hat) des Planeten 10,0000000000000000000000000000000001°C und das wiederum ist nicht =10°C.
Und jetzt kommt der Knaller, jetzt kommt einer auf die Idee und bringt das Wasser wieder auf 40°C, dass heißt, er entzieht der Umgebung Energie, und speichert diese im Wasser. Die Umgebungstemp sinkt dabei wieder auf 10°C ab.

Merke, nur weil du etwas nicht messen kannst (Unterschied in der x-ten Kommastelle) bedeutet das nicht, dass es nicht da ist.
Man muß hier mit dem Wort "exakt" sehr vorsichtig sein. Exakt kann der Mensch einfach nicht messen!

Man muß hier also immer das System betrachtet. Und wenn man es wie du machst und das globale System betrachtest, gibt es irgendwo ein Gleichgewicht, das ist aber nicht der Wert, den eine bestimmte vorher Menge hat, sondern irgendwo dazwischen.

Es wird sich immer ein MITTELWERT einstellen und nicht der Maximal oder Minimalwert.

Denn, was zB in der Badewanne mit 50% 20°C Wasser und 50% 40°C Wasser passiert -> 30°C ist auf dem ganzen Planeten so.
Wenn du also den Planeten in 2 Tempbereiche unterteilst und das vermengst, kommt nicht der Wert raus, den ein Teilbereich hat, sondern ein Mittelwert.

 

[reinsen]

das problem ist wohl eher, dass man temperaturen nicht so genau messen kann. selbst wenn man extrem genaue thermoelemente benutzt, platin oder so, da werden temperaturen ja über widerstandsänderungen gemessen. und sowas schwankt. man wird so nie eine temperatur messen können, die z.b. bis zur 10ten nachkommastelle konstant ist.

wenn man also nach dem "experiment" die temperaturen misst, haben raum und wasser die "gleiche" temperatur. da muss man sich einfach auf eine toleranz einigen, weil man nicht in der lage ist, exakte temperaturen zu messen.

 

[underclocker2k4]

Eben, es erscheint einem so, dass beide die gleiche Temp haben, ist jedoch nicht gleich, sondern nur gleich innerhalb der eigenen Toleranzen.

 

[docsnydor]

Soll ich mal noch was mit ins Spiel bringen?

Wie sieht es aus mit der Energie, die dem Wasser durch Verdunstung entzogen wird?

 

[Autokiller677]

Leute ihr verkompliziert das hier mit möglichen und nicht realisierbaren Versuchsaufbauten und sonstwas.

Die Frage des TE war doch schlicht und ergreifend, ob die Temperatur eines Gegenstands und die der Raumluft exakt gleich werden mit der Zeit oder ob sie sich nur einander annähern, sich aber nie treffen, ob die Differenzen nun messbar sind oder nicht. Ob nun die Raumluft ein Nanograd kälter wird oder nicht stand nie zur Debatte und ist für die Grundüberlegung auch irrelevant.

Ich bin weiterhin der Meinung, die Temperaturen nähern sich an (Stichwort Asymptote) werden aber nie gleich. So wie z.B. ein Kondensator auch nie zu 100% voll geladen ist, sondern der Ladevorgang durch das geringere dU immer langsamer, nach einer sehr schnellen Anfangsphase. Hier wird das dW immer kleiner und deshalb gleicht sich die Temperatur am Anfang schnell und später langsamer an und dW->0, erreicht es aber nie.

 

[IcE-TeA]

Aber dann würde ja der schon mehrmals angesprochene Fall eintreten, dass wir ein perpetuum mobile hätten, weil das Wasser unendlich lange seiner Energie an die Umgebungsluft abgibt und das ist einfach nicht möglich.
Irgendwann hat das letzte Molekül seine Energie abgegeben und dann ist schluss, auch wenn die mathematische Funktion zur Beschreibung da noch weiter läuft.

 

[Autokiller677]

Ok, irgendwann halt, ist wie mit Zerfallsprozessen. Aber es wird sich seeeehr lang hinziehen.
Aber es stimmt schon, ewig kann das nicht weitergehen.

Wobei, in dem Fall hier: Jedes Molekül gibt z.B. immer die Hälfte seiner Energie im Zeitraum T ab. Und es bleibt immer die Hälfte übrig. Da Energie ja keine Moleküle sind, die irgendwann nicht mehr zerfallen können (oder bin ich da aufm Holzweg?) müsste sich die Energie doch beliebig oft aufteilen lassen. Und dann würde immer die Hälfte übrig bleiben und die Hälfte von etwas wird nie null.

Außer das mit der Energie stimmt nicht und es gibt doch sowas wie eine Elementarenergie, die sich nicht mehr teilen lässt? Bisher hab ich davon aber noch nix gehört, aber man hat ja auch mal geglaubt, Protonen, Neutronen und co. wären unteilbar.

 

[reinsen]

meinem verständnis nach sind die temperaturen irgendwann gleich, da es keine messbare differenz zwischen den beiden temperaturen gibt.
die geschichte mit der asymptotisch annähernden geraden ist für mich reine mathematik und damit reine theorie.

 

[Autokiller677]

Tja, das mit dem messbar ist immer so eine Sache.
Eine Elektronenmasse kann man auch nicht mit einer Waage wiegen, trotzdem kann man sie bestimmen. Kommt halt drauf an wie aufwändig die Messverfahren werden sollen.

 

[PoWerBaR]

Ich denke das ist wie beim Floh: Im unendlichen sind sie gleich, vorher nicht

(Flo-Geschichte: Ein Flo will 1m Distanz überwinden. Er kann aber immer nur die Hälte des restlichen Weges springen, danach ist er müde. Daher springt er 0.5m, 0.25m, 0.125m usw. Der Flo kommt im endlichen auch nicht an (es fehlt immer ein kleines Stück), aber im Unendlichen ist er am Ziel)

 

[underclocker2k4]

@reinsen
Wenn etwas gleich ist, dann bedeutet das nicht, dass es exakt den selben Wert hat.
Wie gesagt, der Mensch hat seine Grenzen.

Nehmen wir mal das Auto als Beispiel. Da hast du nen km-Zähler, der zählt auf 0,1km genau, sprich 100m. Jetzt fahren 2 Leute mit je einem Auto los, und Stoppen bei 5,2km Tachwert.
Tatsächlich fährt der eine aber 30m weiter.
Laut Tacho haben beide den selben Wert zurückgelegt, tatsächlich ist es aber, für den Menschen, deutlich mehr.

Und genauso verhält es sich mit der Temperatur.

Autokiller hat nunmal recht, dass sich diese beiden Temps annähern, aber im unendlichen gleich sind. Da dass natürlich für die Praxis nicht tauglich ist, hat sich der Mensch Grenzen gesetzt, wo er SICH selber sagt, bishier passt das.

Und das ist keine reine Theorie oder Mathematik, das ist praktische Anwendung.

Du kannst zB nur auf einen Grad genau einen Winkelmessen. Der Richtschütze in einem 50km Geschütz muß hingegen mal eben mit Winkelminuten oder gar Sekunden arbeiten um das Ziel zu treffen.
Für dich ist ein Grad ausreichend, der Richtschütze hingegen würde als Looser darstehen, wenn er mit Grad hantieren würde.

EDIT: Oder nen anderes Beispiel:
In der Grundschule kannste mit ganzen Zahlen rechnen. Das reicht auch völlig aus, weil das eben die Grenzen des Verständnis zu dem Zeitpunkt sind. In der 13. Klasse PH LK rechnest du mit Werten, die haben mal eben 10 Nachkommastellen, wenn du da dem selben Zahlenbereich wie in der Grundschule anwenden würdest, könneste das Fach gleich in der Pfeife rauchen.

 

[reinsen]

eure beispiele sind so schön :> immer versuchen die DAUs zu belehren

mir ist schon klar, dass die werte nicht gleich sind, aber ich weiss nicht was ihr für temperaturmessverfahren kennt.

und bei der thematik von einer "gleichen temperatur" auf einen "gleichen wert" zu schwenken ist haarspalterei.

und die geschichte mit den winkelminuten und sekunden... das sind definierte einheiten.
kleinere einheit als grad celsius oder kelvin? und jetzt kommt nich mit nanokelvin

 

[underclocker2k4]

Arbeitest du im Alltag nur mit Meter? (nach deiner definition ja)

Aber gut, dass du andere als DAU bezeichnest, zeugt von "Kompetenz".

 

[reinsen]

ich bezeichne niemanden als dau. ist nur immer nett anzusehen, dass in so ner diskussion sachen erklärt werden, damit sie auch ein grundschüler versteht. das amüsiert mich

was ich damit sagen wollte ist, dass, passend zu deinem beispiel, ein richtschütze wohl kaum mit "miliwinkelsekunden" oder ähnlichem arbeiten wird.

im alltag sind vllt grad celsius oder kelvin auch auf einige nachkommastellen genau sinnvoll, aber bei dieser "stammtischdiskussion" wohl kaum.

ums nochmal bildlich zu sagen: stellt mir jemand die frage des TE sage ich, ja, irgendwann wird das wasser "raumtemperatur" haben bzw. beide medien werden die gleiche temperatur haben.
wenn der fragestelle dann mit argument käme, dass sich die temperaturen ja aufgrund von dies und das nur annäherten und nie gleich würden könnte ich mit dem argument kommen, dass doch wenn t=unendlich, aber ich würde es vorziehen ihn zum experiment einzuladen und mich darauf freuen das temperaturmessverfahren zu sehen, das zeigt, dass die temperaturen nicht gleich sind.

/edit und mit "nicht gleich" meine ich t_wasser < t_raum. wäre ja so, gemäß der theorie. selbst mit feinstkalibrierten platinthermoelementen und sehr genauen widerstandsmessern würde man ab irgendeiner nachkommastelle schwankungen sehen, bei denen auch t_wasser mal über t_raum liegen würde. und selbst wenn nur für den bruchteil einer sekunde. im mittel wären beide temperaturen gleich.

 

[Autokiller677]

Hier gehts ja nicht um das praktisch Messbare sondern um die Theorie. Einstein hatte auch keinen LHC um zu beweisen, dass die Masse größer wird wenn man sich der Lichtgeschwindigkeit annähert. Ich bin mir grad nicht sicher, ob er den Kaufmann Versuch kannte, oder ob Kaufmann auf Einsteins Thesen zurückgegriffen hat.
Aber auch der kam "nur" bis 94% von c. Nur weil man etwas nicht messen kann kann man trotzdem fundiert drüber diskutieren und muss sich nicht mit "so nah das es vernachlässigbar wird" zufrieden geben.

 

[reinsen]

das schon, aber hier wird ja versucht das rad neu zu erfinden.

fassen wir zusammen:

praktisch werden die temperaturen nie identisch auch wenn ein unterschied irgendwann nicht mehr messbar ist.
theoretisch werden die temperaturen gleich, für t=unendlich.

 

[IcE-TeA]

Ok, irgendwann halt, ist wie mit Zerfallsprozessen. Aber es wird sich seeeehr lang hinziehen.
Aber es stimmt schon, ewig kann das nicht weitergehen.

Wobei, in dem Fall hier: Jedes Molekül gibt z.B. immer die Hälfte seiner Energie im Zeitraum T ab. Und es bleibt immer die Hälfte übrig. Da Energie ja keine Moleküle sind, die irgendwann nicht mehr zerfallen können (oder bin ich da aufm Holzweg?) müsste sich die Energie doch beliebig oft aufteilen lassen. Und dann würde immer die Hälfte übrig bleiben und die Hälfte von etwas wird nie null.

Außer das mit der Energie stimmt nicht und es gibt doch sowas wie eine Elementarenergie, die sich nicht mehr teilen lässt? Bisher hab ich davon aber noch nix gehört, aber man hat ja auch mal geglaubt, Protonen, Neutronen und co. wären unteilbar.

Ich stelle da mal eine Theorie auf
Und zwar müsste die Energie doch gespeichert sein, indem Elektronen auf ein höheres Energieniveau gebracht worden sind. Und die können ja auch nur in Stufen wieder "runterspringen" und irgendwann sind die die letzte Stufe runtergesprungen und dann gehts nicht weiter.
Allerdings weiß ich jetzt nicht, ob Wärmeenergie in Wasser auf diese Weise gespeichert wird.

 

[underclocker2k4]

Elektronen?

Hier bewegen sich ganze Atome und/oder Moluküle.
Was ist Wärme? - danfossuniverse.de

Das gilt nicht nur für Wasser sondern allgemein für alles.

 

[Nemesys]

Soll ich mal noch was mit ins Spiel bringen?

Wie sieht es aus mit der Energie, die dem Wasser durch Verdunstung entzogen wird?

in nem geschlossenem raum?

 

[biaaas]

praktisch werden die temperaturen nie identisch auch wenn ein unterschied irgendwann nicht mehr messbar ist.
theoretisch werden die temperaturen gleich, für t=unendlich.

[Besserwissermodus]
Ich würde es etwas anders formulieren:
Praktisch werden die Temperaturen im Rahmen der Messgenauigkeit nach einer gewissen Zeit gleich sein.

Theoretisch werden die Temperaturen bei t=unendlich gleich sein.
[\Besserwissermodus]

Mehr muss man dazu nicht sagen, alles andere ist Zeitverschwendung.

in nem geschlossenem raum?

Es wird so lange Wasser verdunsten bis der Druck im geschlossen Raum gleich dem Dampfdruck des Wassers ist. Selbst danach verdunstet noch Wasser, allerdings kondensiert genau soviel Wasser wie verdunstet.

 

[Nemesys]

flüssigkeit kann aus einer verschlossenen flasche nicht "rausverdunsten"

es ist vielleicht möglich, dass die flaschen schwitzen wird. aber das wasser bleibt drin, genauso wie die luft. und beide haben doch trotzdem noch eine temperatur.

 

[biaaas]

flüssigkeit kann aus einer verschlossenen falsche nicht "rausverdunsten"

Ich habe nicht geschrieben, das das Wasser dem geschlossenen Raum verlässt. Um mal dein Beispiel zu nehmen:
Das Wasser verdunstet in der Flasche, es "geht" in die Luft die in der Flasche ist. Das passiert die ganze Zeit, gleichzeitig kondensiert Wasser aus der Luft ins Wasser. Wenn der Luftdruck in der Flasche gleich dem Dampfdruck des Wassers ist, verdunstet genau soviel Wasser wie gleichzeitig kondensiert.