Hält das Rühren von Wasser in einem Eimer im Whirlpool es warm?

Ich habe als Teenager ein Experiment gemacht. Ich möchte beweisen/sehen, was wirklich in diesem Experiment vor sich ging.

Wenn Sie ein Bad nehmen, nehmen Sie ein warmes Wasser in einen Eimer und beginnen Sie mit dem Baden. Sie werden feststellen, dass das Wasser in sagen wir 10 Minuten kalt wird. Weil das Wasser Eimer ist steht.

Nehmen Sie im zweiten Moment das gleiche Wasser und rühren Sie das Wasser im Eimer in einer Whirlpool-Bewegung um. Sie werden feststellen, dass dieses Wasser länger wärmer bleibt? Jetzt könnte die Wärme meiner Hände das Wasser etwas wärmer machen, aber ich denke, es könnte mit der Bewegung der Wassermoleküle zu tun haben. Wenn Sie sie umrühren, bleibt das Wasser länger wärmer?

Ist etwas Wahres daran?

Indem Sie das Wasser umrühren, fügen Sie ihm kinetische Energie hinzu. Durch Reibung wird diese Energie dann in Wärme umgewandelt.
Das habe ich mir auch gedacht, bin mir aber nicht ganz sicher, ob es so funktioniert.
Dies ist eine verwandte Frage, die Sie interessieren könnte: physical.stackexchange.com/questions/5265/…
""Wenn Sie ein Bad nehmen, nehmen Sie ein warmes Wasser in einen Eimer und beginnen Sie zu baden. "" Nimmst du das Bad in diesem Eimer oder was ist die Bedeutung des Badens?
@Georg: Dein geschätzter Vorschlag bezüglich "wie man badet" war hier nicht nötig!
Das war nur ein Kontext, denke ich (und tatsächlich hat es mir irgendwie geholfen, das Wasser warm zu halten). Ich weiß nicht, es macht nicht viel Sinn.
Daniels Analyse legt nahe, dass die Arbeit, die durch Rühren geleistet wird, wahrscheinlich keine großen Auswirkungen haben wird. Es könnte andere Erklärungen geben, zum Beispiel könnte das Rühren die Wärmeübertragungsrate zwischen dem Wasser und dem Eimer verringern. Natürlich ist es auch möglich, dass Ihre experimentelle Technik fehlerhaft war; Sie haben nicht viele Details angegeben. :-)
@HarryJohnston, ich würde denken, dass Rühren die Wärmeübertragungsrate vom Wasser in die Atmosphäre erhöhen sollte, aber ich könnte mich irren. Ja, am besten wiederholen Sie dieses Experiment. Ich habe erwähnt, dass ich es vor 20 Jahren gemacht habe. So ein Setup habe ich gerade nicht :)

Antworten (3)

Als Antwort auf die Titelfrage "Ja, aber ..." (es ist nicht praktikabel und der Effekt ist zu gering, um in der von Ihnen beschriebenen Situation bemerkt zu werden)

1 - Welche Energie auch immer Sie zum Rühren des Wassers verwenden, endet ziemlich bald als Wärme (was die Temperatur erhöht)

2 - Es ist eine gute Idee, ein intuitives Gefühl für die Größenordnung von mechanischer und thermischer Energie zu entwickeln. In einer „kleinen“ (im alltäglichen Sinne) Wärmemenge steckt viel mechanische Arbeit. Nehmen wir zum Beispiel an, Ihr Eimer hat 10 Liter (10 kg) Wasser und seine Temperatur fällt in 10 Minuten um 20 Grad Celsius (zur Veranschaulichung). Das ist ein durchschnittlicher Temperaturabfall von 2 °C pro Minute, was bedeutet, dass über die verschiedenen Wärmeverlustmechanismen (Leitung, konvektive Übertragung an die Luft, Verdampfung und Transport usw.) Wärme das Wasser im Eimer mit einer Rate von 83680 Joule pro verlässt 60 Sekunden (2 Grad C mal Wärmekapazität von 4184 Joule/°C/kg mal 10 kg Wasser), was 1395 Joule pro Sekunde entspricht, was 1395 Watt entspricht. Um also die Temperatur des Wassers konstant zu halten, müssten Sie dem Wasser mit dieser Geschwindigkeit mechanische Arbeit hinzufügen, was eine absolut enorme Menge für eine Person ist. Das sind etwa 1,8 PS; Vielleicht kann ein erstklassiger Radfahrer, der auf einem Heimtrainer Sprintleistung erbringt, dieses Leistungsniveau für kurze Zeit erreichen. Der wichtige Punkt ist, dass dies mehrere Größenordnungen mehr ist als das, was kräftiges Rühren von Hand liefern könnte.

Was es wert ist, Wärme vom Pumpen ist echt, mein Nachbar hat zum Beispiel einen kleinen Whirlpool und seine Heizung kommt ausschließlich vom Motor der Umwälzpumpe. Ich konnte im Internet kein Foto dieser Art von Setup finden, aber hier wird die Methode ("Pumpenreibung") erwähnt:

http://www.precisionspa.com/Precision-Spa/Spa-Heater-Repair/spa-repair-hot-tub-heating.html

Das schon, wenn Ihr Wassereimer kein Wasser oder Dampf entweichen lässt. Am System wird Arbeit verrichtet, und da das System geschlossen ist, manifestiert sich die verrichtete Arbeit als Wärme.

Tatsächlich ist dieser König der Heizung sehr verbreitet, wenn Sie ein großes Volumen an Heizung erwärmen möchten und die strukturelle Platzierung einer dedizierten Heizung nicht möglich ist. Sie beginnen die Flüssigkeit zu pumpen und bewegen die Flüssigkeit in einem geschlossenen Kreislauf. Dies würde die Flüssigkeit erhitzen; die Rate abhängig von der Leistung der Pumpe.

Sollte das nicht ein nicht wärmeleitender Eimer sein? In einem kalten Raum sollte das Rühren des heißen Wassers in einem Metalleimer es meiner Meinung nach schneller abkühlen.
das kommt auf die Rührgeschwindigkeit an. Wie gesagt, das Pumpen im geschlossenen Kreislauf zum Heizen von Wasser, die Pumpen haben eine Nennleistung von 8 MW! Was auch immer das Gefäß (Rohre) ist, es wird ziemlich schnell erhitzt! Entscheidend ist das Gleichgewicht der Wärmeübertragung. Wenn das Rühren langsamer ist als die Wärme, die durch den Metalleimer entweicht, erhalten Sie möglicherweise ein kühleres Wasser.
Vineet, lesen Sie über die Temperaturerhöhung in einem praktischen Experiment zur Demonstration von mech. Wärmeäquivalenz! Und "normale Art der Heizung" ist so ein Unsinn, unglaublich!
Ich habe es selbst miterlebt und kommentiere nichts als Unsinn, wenn es dir nicht begegnet ist....
„Ich habe es selbst miterlebt.“ „Wo?
@Georg peswiki.com/index.php/Directory:Cavitation_Heaters , Google Kavitationsheizungen. Ich habe beobachtet, dass das Meerwasser wärmer ist, wenn es windig / wellig ist. Ich war mir nicht sicher, warum, dachte, es sei ein Mischeffekt und eine Illusion, weil das Mischen obere Schichten, die sich in der Sonne erwärmen, auf etwa 1 Meter nach unten brachte, sodass sich das Wasser im Allgemeinen wärmer anfühlt, aber dieser Kavitationseffekt scheint auch als Teil vernünftig zu sein einer Erklärung. Es ist kinetische Energie, die in Wärme umgewandelt wird.
Ah, "PESWIKI" (Reine Energiesysteme!), meistens "Overunity"-Unsinn. Und diese Kavitationsheizung kann in einigen seltenen Fällen aufgrund ihrer "zunderfreien" Eigenschaften angebracht sein. Dann korrelieren Sie Ihre vielleicht gelegentliche "Beobachtung" von windigem Wetter mit warmer See wieder mit Kavitation, schrecklich. Das ist Arschbacken und Kuchenbacken.
@anna In meinem Fall war der Eimer aus Kunststoff und Isolator für die Wärmeübertragung.
@Georg: CANDU-Reaktoren, wahrscheinlich schon davon gehört ... Diese Technik wird zum Vorwärmen des Kühlmittels verwendet ...
@Vineet, du springst gerne mit deinen Gedanken. Erinnern Sie sich, dass diese "Diskussion" damit begann, dass ich einwandte, dass Pumpen eine "übliche" Heizmethode ist? Und diese Candus, Sie scheinen den Grund für Umwälzpumpen falsch zu verstehen. Damit ist diese Debatte für mich beendet.
@Georg: dann müssen wir jetzt definieren, was gemein bedeutet! für mw wurde die diskussion jedenfalls wegen "unsinn" gestartet..

Sie haben im Wesentlichen Recht und es war dieses Phänomen, das dazu führte, dass Joule eine Äquivalenz zwischen Wärme und mechanischer Arbeit behauptete. Wiki hat Details: Link .

Hält das Rühren von Wasser in einem Eimer im Whirlpool es warm?
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