Wie kalt ist ein Getränk mit Eiswürfel?

Wie kalt ist ein Getränk mit Eiswürfeln?

Eiswürfel sind ein wesentlicher Bestandteil für erfrischende Getränke an heißen Tagen. Sie senken die Temperatur des Getränks und machen es angenehmer zu trinken. Aber wie kalt ist ein Getränk mit Eiswürfeln eigentlich?

Die Schmelzwärme von Eiswürfeln

Die Temperatur eines Getränks mit Eiswürfeln hängt von der Schmelzwärme des Eises ab. Die Schmelzwärme ist die Energiemenge, die erforderlich ist, um eine Masse Eis von 0 °C in Wasser bei 0 °C umzuwandeln. Diese Energie wird dem Getränk entzogen, was zu einer Temperaturabsenkung führt.

Temperaturänderung

Die Größe der Temperaturänderung hängt von Faktoren ab wie:

• Menge der Eiswürfel: Je mehr Eiswürfel, desto mehr Energie wird dem Getränk entzogen.
• Größe der Eiswürfel: Kleinere Eiswürfel haben eine größere Oberfläche und schmelzen daher schneller, wodurch mehr Energie entzogen wird.
• Temperatur des Getränks: Ein kühleres Getränk benötigt weniger Energie zum Abkühlen.

Beispielberechnung

Nehmen wir an, wir haben ein 20 °C warmes Getränk und fügen zwei Eiswürfel hinzu, die jeweils eine Masse von 10 Gramm haben. Die Schmelzwärme von Eis beträgt 334 Joule pro Gramm.

Energieentzug:

Energieentzug = Masse des Eises x Schmelzwärme
Energieentzug = (2 x 10 g) x 334 J/g
Energieentzug = 6680 J

Temperaturänderung:

Die spezifische Wärmekapazität von Wasser beträgt 4,18 Joule pro Gramm pro Grad Celsius.

Temperaturänderung = Energieentzug / (Masse des Getränks x spezifische Wärmekapazität)
Temperaturänderung = 6680 J / (200 g x 4,18 J/g°C)
Temperaturänderung = 1,61 °C

Endtemperatur:

Endtemperatur = Ausgangstemperatur - Temperaturänderung
Endtemperatur = 20 °C - 1,61 °C
Endtemperatur = 18,39 °C

Schlussfolgerung

In unserem Beispiel sinkt die Temperatur des Getränks durch die Zugabe der beiden Eiswürfel von 20 °C auf 18,39 °C. Der genaue Kühlgrad hängt jedoch von den oben genannten Faktoren ab. Im Allgemeinen kann man davon ausgehen, dass ein Getränk mit Eiswürfeln auf eine Temperatur von etwa 10-15 °C abgekühlt wird.