Physiker: Wie entsteht Verdunstungskälte

    • josch2001
      josch2001
      Black
      Dabei seit: 25.03.2006 Beiträge: 17.038
      Nicht wirklich ne Technikfrage, aber ich denke hier passts noch am besten.
      Also ich hab ein Problem die Verdunstungskälte zu verstehen. Bin nicht mehr in der Schule und hab mir neulich mal Gedanken gemacht, wie sie eigentlich entsteht und da bin ich auf Widerspüche gestoßen. Also wo liegt mein Fehler:
      1. Verdunstungskälte kommt durch den Phasensprung zustande?
      2. Wasser liegt in der Luft in flüssiger Form vor, nicht in Dampfform (meine ich in der Schule so gelernt zu haben, kann mich aber auch falsch erinnern)
      Jetzt das Problem: Wenn Wasser in flüssiger Form in der Luft ist, kommt es ja auch nicht zum Phasensprung. Also wie funktioniert es wirklich? Kann jemand helfen? Danke
  • 12 Antworten
    • Tunneleffekt
      Tunneleffekt
      Bronze
      Dabei seit: 25.06.2007 Beiträge: 909
      Die Kälte kommt vom Sprung flüssig/gasförmig. Egal wo das Flüssige nun ist! Ausserdem kondensiert Wasser an Oberflächen, und kühlt diese dann durch Verdunsten. Konnte das dir helfen?
    • josch2001
      josch2001
      Black
      Dabei seit: 25.03.2006 Beiträge: 17.038
      Danke für die Antwort, aber das hilft nicht wirklich weiter. Wie gesagt: Das die Kühlung vom Phasensprung kommt glaube ich auch zu wissen. Andererseits wenn die Feuchtigkeit in der Luft ja flüssig ist, was ich eben auch meine zu Wissen, kommt es ja gar nicht zum übertritt von flüssig zu Gas. Da liegt mein Verständnisproblem. Und wenn es doch zum Phasensprung kommt, wieso ist das so, weil eigentlich wird Wasser ja erst über 100 Grad gasförmig?
    • josch2001
      josch2001
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      Dabei seit: 25.03.2006 Beiträge: 17.038
      Öha, hab grad mal unter Wiki geschaut was der Phasensprung ist. Da haben wir gelernt, daß es der Übergang von einer Zustandsform in die andere ist. Unter Wiki steht aber ganz was anderes. Also wenn ich was von Phasensprung gelabert hab meine ich die Übertritte von fest zu flüssig zu gasförmig....
    • JohnnyRico
      JohnnyRico
      Bronze
      Dabei seit: 12.06.2006 Beiträge: 1.276
      verdunstungskälte entsteht, weil der umgebung beim verdunsten des z.b. wassers energie entzogen wird.
      zum verdunsten von wasser wird ja energie benötigt, diese wird der umgebungsluft (oder welcher umgebung auch immer) entzogen.
    • Tunneleffekt
      Tunneleffekt
      Bronze
      Dabei seit: 25.06.2007 Beiträge: 909
      Original von josch2001
      Und wenn es doch zum Phasensprung kommt, wieso ist das so, weil eigentlich wird Wasser ja erst über 100 Grad gasförmig?
      Also erstmal enthällt Luft auch Wasserdampf und nicht nur wasser in Flüssiger Form. Auch wenn es flüssiges Wasser gibt kannes verdampfen. Der kleine Wassertropfen muss ja trotzdem seinem "Kollektiv" entreissen. Du kannst einen kleinen Troßfen als kleineste Einheit vorstellen und dann funktioniert das verdunsten genauso.

      Wasser verdampft bei 100 Grad. Die Temperatur von Wasser ist aber nur ein Maß für die Mittlere Energie. Das heißt, dass die Teilchen sowohl heißer als auch kälter als die Temperatur des Wasers sind. Hat das Wasser nun 30 Grad gibt es also auch Teilchen die heißer sind als 100 Grad (nur eben sehr wenige) die dann verdampfen. Nach dem Verdampfen ändert sich die mittlere Temperatur und die Verteilung der Teilchen (Maxwell-Boltzmann VErteilt) und muss sich nun neu einstellen, es gibt dann also wieder Teilchen die heißer sind usw. Das Einstellen der Vrrteilung braucht Energie und diese wird der Umgebung entzogen.
    • ProxYa
      ProxYa
      Bronze
      Dabei seit: 29.01.2007 Beiträge: 743
      Ich versuch mich mal:

      Zunächt ist es mal wichtig zu wissen, dass es 100° warmes Wasser und 100° warmen Wasserdampf gibt (nicht nur bei Wasser, nur bei anderen Temperaturen :) )

      Um den Übergang vom festen in den gasförmigen Zustand einzuleiten ist Energie notwendig.
      Diese Enrgie wird der Umgebung entzogen. Da diese oft nicht klein ist (Campinggasflaschen sieht mans ja) kann es zu Gefriererscheinungen kommen.

      Soweit mein kleiner Senf :) (Erinnerungen an Schulphysik :)
    • josef123
      josef123
      Bronze
      Dabei seit: 12.08.2006 Beiträge: 2.146
      Als einfaches Model kannst du dir es folgender Maßen vorstellen.

      H²0 in Form von Wasser hat insgesamt eine niedrigere Energie als in Form von Dampf. Das liegt an den durch Wasserstoffbrücken stärker gebunden Wassermoleküle, die deine Gesamtenergie des Systems "flüssiges Wasser" absenken.

      Die Energie, die nötig ist solche Bindungen aufzubrechen, werden nun aus der Umgebungstemperatur genommen und bewirken so ein abkühlen.
      Das dafür nicht Temperaturen von 100°C notwendig sind, liegt wohl an der Varianz. So wie du auch mit den AA manchmal nicht gewinnst, so gibts auch im Wasser schnellere und langsamere Moleküle (wärmer und kälter) die gemittelt dir deine Gesamttemperatur liefern.

      Diese schnelle Moleküle sind dann die, die verdampfen und übrig bleiben die langsamen.

      --->> Deshalb wirds kälter
    • josch2001
      josch2001
      Black
      Dabei seit: 25.03.2006 Beiträge: 17.038
      Ah ja, ich glaub so ungefähr hab ichs verstanden. Vielen Dank.
    • Bombenalarm
      Bombenalarm
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      Dabei seit: 14.11.2007 Beiträge: 473
      Stichwort "Verdampfungsenthalpie" =)
    • Tunneleffekt
      Tunneleffekt
      Bronze
      Dabei seit: 25.06.2007 Beiträge: 909
      Original von josef123

      Die Energie, die nötig ist solche Bindungen aufzubrechen, werden nun aus der Umgebungstemperatur genommen und bewirken so ein abkühlen.
      Das ist so nicht richtig. Die Umgebungsenergie wird für die Verbreiterung der Verteilung gebraucht. Teilchen die verdampfen haben schon genügend Energie und leihen diese nicht von der Umgebung.
    • JohnnyRico
      JohnnyRico
      Bronze
      Dabei seit: 12.06.2006 Beiträge: 1.276
      H2O trennt sich ja nich einfach, wenn es verdampft.
      die Atome geraten in Bewegung und dementsprechend reicht ihre bindungsenergie nicht mehr aus sich aneinander zu binden. -> gasförmig
    • josef123
      josef123
      Bronze
      Dabei seit: 12.08.2006 Beiträge: 2.146
      Original von Tunneleffekt
      Original von josef123

      Die Energie, die nötig ist solche Bindungen aufzubrechen, werden nun aus der Umgebungstemperatur genommen und bewirken so ein abkühlen.
      Das ist so nicht richtig. Die Umgebungsenergie wird für die Verbreiterung der Verteilung gebraucht. Teilchen die verdampfen haben schon genügend Energie und leihen diese nicht von der Umgebung.
      Ja und Nein.

      Die schnellen Teilchen klauen sich die Energie ja durch Stöße von den anderen Teilchen und werden dadurch erst schnell.
      Wobei auch wiederum ein schnelles Teilchen durch Stöße zu einem langsamen werden kann.

      Stimmst du jetzt mit meiner Aussage überein?