Grübeln statt googlen - Kirmes im Kopf

[pötpöt]

 

Jeder Quadratmeter der Fläche kriegt also pro Sekunge eine Energie von (100/12,6) J/m² ab oder anders formuliert eine Strahlung der Intensität (100/12,6) W/m². Was jeder einzelne Quadratmeter damit macht, ist der Lampe völlig egal.

 

Ich sehe grad nicht den Punkt, den du für widersprüchlich hälst?

 

Du machst mich ja schon ganz unsicher... Aber ich glaube hier liegt dein Denkfehler: Die abgestrahlte Energie der Lampe ist 100 J/s, nicht die von den Pappen aufgenommene!

Dat is wie bei de Sonne: Die Strahlungsenergie der Sonne trifft auch nicht zu 100% auf jeden ihrer umschwirrenden Planeten auf.

[freibier]

  

Du machst mich ja schon ganz unsicher... Aber ich glaube hier liegt dein Denkfehler: Die abgestrahlte Energie der Lampe ist 100 J/s, nicht die von den Pappen aufgenommene!

Dat is wie bei de Sonne: Die Strahlungsenergie der Sonne trifft auch nicht zu 100% auf jeden ihrer umschwirrenden Planeten auf.

 

 

Genau! Aber die Erde bekommt immer genau die gleiche Energiedosis ab, unabhängig davon, ob noch ein anderer Planet rumschwirrt.

 

Noch mal zur Pappe: Egal ob du eine Pappe vor die Lampe hälst, zwei oder drei, solange jede Pappe den gleichen Abstand hat und nicht im Schatten einer anderen liegt, werden alle Pappen gleich warm.

 

Ich sagte ja, dass in einem Meter Abstand für einen Quadratmeter die Energiedosis (100/12,6) J/s ist.

Bearbeitet 7. Juni 2013 von freibier

[M210]

Meine Tassen stehen nebeneinander recht mittig auf einem Drehteller, sodass jede Tasse ca. gleichoft jeweils im Schatten der anderen steht - wenn es denn so sein sollte, dass die Strahlung vornehmlich seitlich auftrifft.

Bearbeitet 7. Juni 2013 von M210

[pötpöt]

 

Genau! Aber die Erde bekommt immer genau die gleiche Energiedosis ab, unabhängig davon, ob noch ein anderer Planet rumschwirrt.

 

Noch mal zur Pappe: Egal ob du eine Pappe vor die Lampe hälst, zwei oder drei, solange jede Pappe den gleichen Abstand hat und nicht im Schatten einer anderen liegt, werden alle Pappen gleich warm.

 

Ich sagte ja, dass in einem Meter Abstand für einen Quadratmeter die Energiedosis (100/12,6) J/s ist.

Mein Sonnenbeispiel hinkt, da es ja ein offenes System ist: D.h. die Strahlung geht, wo sie nicht reflektiert wird, einfach ab ins all. Ähnlich bei deinem Pappenmodell. In der Mikrowelle werden die Strahlen in einem geschlossenen System gehalten und deren Energie wird absorbiert von Gegenständen, die drin sind. Natürlich haben diese Milchtassen annähernd die gleiche Temperatur. Aber das Energieniveau jeder einzelnen Tasse ist niedriger, je mehr Tassen in der Mikrowelle sind. Anders gesprochen: Es ist der Milch egal, ob da ein Topf mit einem Liter, oder 5 Tassen mit 200 ccm erhitzt werden. Ein Liter Milch wird mit derselben zugeführten Energiemenge nicht so warm wie 200 ccm.

Jetzt mal von den Faktoren, die oben genannt wurden, wie Oberfläche, Tassendicke, usw. abgesehen

[freibier]

 Mein Sonnenbeispiel hinkt, da es ja ein offenes System ist: D.h. die Strahlung geht, wo sie nicht reflektiert wird, einfach ab ins all. Ähnlich bei deinem Pappenmodell. In der Mikrowelle werden die Strahlen in einem geschlossenen System gehalten und deren Energie wird absorbiert von Gegenständen, die drin sind. Natürlich haben diese Milchtassen annähernd die gleiche Temperatur. Aber das Energieniveau jeder einzelnen Tasse ist niedriger, je mehr Tassen in der Mikrowelle sind. Anders gesprochen: Es ist der Milch egal, ob da ein Topf mit einem Liter, oder 5 Tassen mit 200 ccm erhitzt werden. Ein Liter Milch wird mit derselben zugeführten Energiemenge nicht so warm wie 200 ccm.

Jetzt mal von den Faktoren, die oben genannt wurden, wie Oberfläche, Tassendicke, usw. abgesehen

 

Ich glaube wir reden ein bisschen aneinander vorbei.

 

Ein Liter Milch wird mit derselben zugeführten Energiemenge nicht so warm wie 200 ccm

 

Das ist klar. 

 

ABER: 1 l Wasser hat aufgrund seines größeren Volumens auch einen größeren Anteil, welcher von der Mikrowellenstrahlung erhitzt wird, sodass die Energiedosis, die 1 l im Mikrowellenherd abbekommt größer ist, als die Energiedosis, die 200 ml abbekommen. Jetzt kommt bei so großen Volumen natürlich der Effekt zu tragen, dass - je nach Gefäßform - die 200 ml vollständig von der Strahlung durchdrungen werden, der eine Liter aber nicht.

 

Jetzt habe ich den Punkt verstanden, an dem du mit der Energieerhaltung gekommen bist. Ich kann mir nicht vorstellen, dass innerhalb eines Mikrowellenherdes die Strahlung so lange reflektiert wird, bis sie auf Nahrung (Wasser) trifft, dass sie absorbiert. Das Teil müsste prinzipiell erstmal genauso nach außen offen sine, wie das Sonnenbeispiel. Allerdings befindet sich (sieht man in den Scheiben in den Türen) ein feines Drahtgitter bzw. Blechgehäuse rund um den Innenraum, der die Strahlung abfängt, damit sie nicht nach außen gelangt. Demnach ist das System nicht mehr klassisch offen, allerdings auch nicht klassisch geschlossen. Klassisch offen wäre das Sonnensystem, klassisch geschlossen wäre Bsp. eine ideale Thermoskanne. Im Fall des Mikrowellenherdes wird die Strahlung, welche im Innern nicht absorbiert wurde nicht reflektiert, sondern vom Metall absorbiert. Ansonsten würde das Teil innerhalb kürzester Zeit in die Luft fliegen oder dein Hirn beim Öffnen der Tür kochen, weil nur der geringste Teil der Strahlung vom Wasser abgefangen wird und man die ganze Zeit im Überschuss Strahlung reinballert, Würde diese tatsächlich im Innern die ganze Zeit hin und her reflektiert werden, würde sie schlagartig als Bündel aus der Tür in deine Richtung fliegen, wenn du die Tür öffnest.

 

Edit: Dirk, sag doch auch mal was!

Bearbeitet 7. Juni 2013 von freibier

[rassmo]

Wenn wir von diesem Modell ausgehen, da wie ich zugebe schlüssig klingt, verhält es sich analog einem offenen System da alle Strahlen die nicht treffen weg sind. In dem Fall wäre es natürlich interessant zu wissen wo die Strahlenquelle ist. Dann wäre das Ganze davon abhängig wie groß die getroffene Oberfläche ist. Z.B. Bei einer punktförmigen Quelle oben, hätte dann hat die Verteilung der Milch auf zwei gleichgroße Tassen die Verdoppelung der Oberfläche zur Folge. Quelle seitlich würde bedeuten das die Oberfläche gleich bleibt solange keine Verschattung erfolgt.

[pötpöt]

Interessant ist ja, dass das MW-Gerät auch innen völlig kalt bleibt. Strahlung entweicht auch praktisch keine (das war früher mal ein Problem). Für mich ein Beweis, dass die Strahlung reflektiert und nur von den aufzuwärmenden Gegenständen absorbiert wird. Die Strahlung stoppt beim Öffnen des Geräts sofort, weil die Quelle ausgeschaltet wird. J

Je länger ich über die Funktionsweise der MW-Geräte nachdenke, desto mehr glaube ich, dass ich recht habe: Die MW bringen ja die Atome (von Flüssigkeiten) in Schwingung - dadurch die Erwärmung. Je mehr Atome in Schwung gebracht werden müssen, desto weniger werden sie schwingen... oder?!

[rassmo]

Auch sofortiger Stopp der Strahlung würde nicht verhindern das das Innere des Gerätes voll wäre, ähnlich wie wenn du ein Gefäß mit Wasser füllst. Diese Strahlung die umso mehr ist je länger das Gerät läuft wäre ja da. Wenn kein Verlust durch Absorption durch die Wände da wäre würde der Inhalt ja nach abstellen der Mikrowelle im Inneren immer heißer werden bis alle Strahlung absorbiert ist.

Ein neuer Versuch?

300ml Milch 6 Minuten rein, ausschalten, Tür öffnen und rausholen dann die Temperatur messen.

300ml Milch 6 Minuten rein, ausschalten, nach 1 Minute die Tür öffnen und rausholen und dann Temp. messen.

Bei vagabundierender Strahlung müßte die Milch im zweiten Fall wärmer sein.

[pötpöt]

Sorry, aber das ist jetzt kapitaler Unsinn...

Das wär so, als wenn ein Raum hell bliebe, wenn du das Licht ausmachst, aber die Tür zu lässt...

Das haben die Schildbürger in der Legende schon ausprobiert, indem sie Licht in Töpfen in einen dunklen Raum transportieren wollten...

Edith sacht: Pötpöt hat da was verwechselt... es waren nicht die Sieben Schwaben natürlich...

Bearbeitet 7. Juni 2013 von pötpöt

[freibier]

Ja genau, deshalb ist das, was du schreibst, ja falsch

 

Interessant ist ja, dass das MW-Gerät auch innen völlig kalt bleibt. Strahlung entweicht auch praktisch keine (das war früher mal ein Problem). Für mich ein Beweis, dass die Strahlung reflektiert und nur von den aufzuwärmenden Gegenständen absorbiert wird. Die Strahlung stoppt beim Öffnen des Geräts sofort, weil die Quelle ausgeschaltet wird. J

Je länger ich über die Funktionsweise der MW-Geräte nachdenke, desto mehr glaube ich, dass ich recht habe: Die MW bringen ja die Atome (von Flüssigkeiten) in Schwingung - dadurch die Erwärmung. Je mehr Atome in Schwung gebracht werden müssen, desto weniger werden sie schwingen... oder?!

 

 

Die Strahlung entweicht deshalb nicht, weil sie vom Metallgehäuse (oder dem Gitter im Glas) abgefangen wird. Prinzipiell kann Mikrowellenstrahlung nur Moleküle mit Dipolmoment gezielt anregen, also z.B. Wasser, bei dem das Sauerstoffatom die bindenden Elektronen zum Wasserstoff stärker an sich zieht, als die Wasserstoffatome, sodass die Elektronendichte am Sauerstoff höher ist, als an den Wasserstoffatomen. Stickstoff, Sauerstoff und Argon (zusammen mehr als 99,9 % der Luft) haben alle kein Dipolmoment und werden somit nicht von Mikrowellenstrahlung zum Schwingen angeregt. Das Wasser wird sozusagen mit seiner Eigenfrequenz angeregt, beginnt deshalb direkt an zu Schwingen, jedes andere Material schüttelt sich kurz, aber schwingt nicht dauerhaft, weil die Frequenz der Strahlung nicht passt.

 

Mikrowellenstrahlung ist auch nur eine Elektromagnetische Welle, wie Licht auch, vielleicht hilft es dir ja, wenn du dir die Mikrowellen als Licht vorstellst. 

Bearbeitet 7. Juni 2013 von freibier

[rassmo]

Deshalb ist Licht auch keine Welle sondern ein Korpuskel das sich in Wellenbewegungen fortbewegt. Aber wenn du einen Raum aus idealen Spiegeln mit 100% Reflektion bauen würdest geht darin kein Licht verloren sondern bleibt darin. Sobald du dann öffnest kommt Licht raus. Die Frage ist nun ob die Metallwände die Mikrowelle reflektieren oder absorbieren und nur aufgrund der Masse die Molekularbewegung nur eine nicht wahrnehmbare Wärme entwickeln. Was dafür spricht ist die Tatsache das auch der Glasteller keine Wärmebildung aufzeigt.

[freibier]

Deshalb ist Licht auch keine Welle sondern ein Korpuskel das sich in Wellenbewegungen fortbewegt. Aber wenn du einen Raum aus idealen Spiegeln mit 100% Reflektion bauen würdest geht darin kein Licht verloren sondern bleibt darin. Sobald du dann öffnest kommt Licht raus. Die Frage ist nun ob die Metallwände die Mikrowelle reflektieren oder absorbieren und nur aufgrund der Masse die Molekularbewegung nur eine nicht wahrnehmbare Wärme entwickeln. Was dafür spricht ist die Tatsache das auch der Glasteller keine Wärmebildung aufzeigt.

 

 

Ui ui ui.... nu wird aber richtig chaotisch. Die Korpuskulartheorie ist seit Anfang des 19. Jahrhunderts verworfen. Versuche doch bitte mal dein Beispiel mit dem 100 %ig verspiegeltem Raum mittels Korpuskeln zu erklären. 

 

Das Metall absorbiert, weil es aufgrund der Elektronenwolke der freien Elektronen immer eine Vielzahl von Zuständen im Metall gibt, zu denen die eingestrahlte Frequenz passt, außer im sichtbaren Spektrum, weshalb Metalle in der Regel glänzen. 

[pötpöt]

Du schreibst dasselbe wie ich... komisch... Äm, wieso sind wir uns in der Analyse komplett einig, in der Deutung aber nicht?!

Und: Ätsch: Ich (und M210 wohl auch) habens ausprobiert. Schon viele tausend mal. Und es ist so, wie ich sage. Je mehr ich in die MW reinpacke, desto länger braucht es, dass das Zeug heiß wird. Machs einfach!

[pötpöt]

Licht hat ja die Eigenschaften von Welle und Korpuskel - je nachdem, welche Eigenschaften man beschreibt oder misst. das ist doch irgendein Paradoxon, ne?!

Aber in unserem Fall gehts um die Welleneigenschaften. Gaaaanz sicher!

[rassmo]

In der Optik herrscht nach wie vor der Dualismus (Licht ist Welle und Korpuskel zugleich) da nur damit die verschiedenen Eigenschaften erklärt werden können. Aber das ist eine andere Geschichte.

Das je nach Füllmenge die Mikrowelle länger braucht ist, zumindest von mir, unbestritten und steht sogar in jeder Bedienungsanleitung für Mikrowellen. Ich dachte eigentlich, aber offensichtlich liege ich hier falsch , es geht um diese Frage.

Die Menge Milch beider Tassen in einer größerenTasse brauchte demnach länger? Warum?

[jbliss]

(...) 300ml Milch 6 Minuten rein, ausschalten, Tür öffnen und rausholen dann die Temperatur messen.

300ml Milch 6 Minuten rein, ausschalten, nach 1 Minute die Tür öffnen und rausholen und dann Temp. messen.

Bei vagabundierender Strahlung müßte die Milch im zweiten Fall wärmer sein.

 

Na, da brauchst du aber schon eine ziemlich große Mikrowelle, wenn du da Strahlung einfach vagabundieren lassen willst. Nach einer Sekunde hat sich in einer 30cm-großen Mikrowelle schon 1.000.000.000 (Lichtgeschwindigkeit etwa 300.000.000 m/s) mal die Richtung gewechselt. Und das bestimmt nicht, ohne irgendwann mal die Milch getroffen zu haben.

 

Die Mikrowelle muss man sich etwa wie eine Sqash-Box mit Decke vorstellen, in die ideal springende Gummibälle geschossen werden. Die Gesamtzahl der blauen Flecke ist unhabhängig von der Zahl der Personen innendrin. Jeder Ball hinterlässt genau einen solchen blauen Fleck, wenn er eine Person trifft. (Geteiltes Leid - halbes Leid). Der Ball fällt dann in dieser Analogie energielos zu Boden. Trifft er keine Person, so wird er an Wand, Boden, Decke refklektiert und probiert halt sein Glück nochmal, bis er endlich auf einem weichen Ziel aufschlägt.

 

Oder?

 

Gruß

 

Jochen

Bearbeitet 7. Juni 2013 von jbliss

[freibier]

Wollen wirs nun quantentheoretisch vertiefen, oder einigen wir uns darauf, dass man Licht entweder Teilchen, oder Welleneigenschaften zuschreiben kann? Die Aussage, dass es handle sich im Teilchen, sie sich wie Wellen ausbreiten ist einfach falsch, sorry. Entweder oder, aber nicht beides gleichzeitig. 

 

 

Du schreibst dasselbe wie ich... komisch... Äm, wieso sind wir uns in der Analyse komplett einig, in der Deutung aber nicht?!

Und: Ätsch: Ich (und M210 wohl auch) habens ausprobiert. Schon viele tausend mal. Und es ist so, wie ich sage. Je mehr ich in die MW reinpacke, desto länger braucht es, dass das Zeug heiß wird. Machs einfach!

 

Spiel deine Überlegungen noch mal durch, nur mit dem kleinen Unterschied, dass die Strahlung im Innern nicht reflektiert wird, sondern von den wänden geschluckt wird.

 

 

Na, da brauchst du aber schon eine ziemlich große Mikrowelle, wenn du da Strahlung einfach vagabundieren lassen willst. Nach einer Sekunde hat sich in einer 30cm-großen Mikrowelle schon 1.000.000.000 (Lichtgeschwindigkeit etwa 300.000.000 m/s) mal die Richtung gewechselt. Und das bestimmt nicht, ohne irgendwann mal die Milch getroffen zu haben.

 

Die Mikrowelle muss man sich etwa wie eine Sqash-Box mit Decke vorstellen, in die ideal springende Gummibälle geschossen werden. Die Gesamtzahl der blauen Flecke ist unhabhängig von der Zahl der Personen innendrin. Jeder Ball hinterlässt genau einen solchen blauen Fleck, wenn er eine Person trifft. (Geteiltes Leid - halbes Leid). Der Ball fällt dann in dieser Analogie energielos zu Boden. Trifft er keine Person, so wird er an Wand, Boden, Decke refklektiert und probiert halt sein Glück nochmal, bis er endlich auf einem weichen Ziel aufschlägt.

 

Oder?

 

Gruß

 

Jochen

 

neee.... dann wären wir ja wieder bei der Reflektion an den Wänden, sie so aber de facto nicht stattfindet. 

 

Die Menge Milch beider Tassen in einer größerenTasse brauchte demnach länger? Warum?

 

Wahrscheinlich liegts tatsächlich am ehesten daran, dass die Strahlung nicht weit genug wirksam eindringt. Hat jemand ein schlankes  hohes Gefäß, in das er mal Wasser einfüllt und die gleiche Menge in einem normalen Glas zum Vergleich?

Bearbeitet 7. Juni 2013 von freibier

[jbliss]

neee.... dann wären wir ja wieder bei der Reflektion an den Wänden, sie so aber de facto nicht stattfindet.

 

Die Reflexion findet meiner Meinung nach sehr wohl statt. Wieso denn nicht? Wo soll die Energie denn sonst hin? Und ob jetzt Teilchen- oder Welleneigenschaft: Reflexion gibt's in beiden Modellen, siehe Teilchenmodell in der Sqash-Box oder Wellenmodell in der Badewanne.

 

Gruß

 

Jochen

[freibier]

Dann spiel den Gedanken mal weiter, was es bedeuten würde, wenn tatsächlich hauptsächlich Reflektion stattfinden würde. Gehen wir davon aus, dass vielleicht 10 % der Energie vom Wasser abgefangen wird. 90 % werden reflektiert, während andauernd weitere Energie reingeblasen wird. Demnach müsste der Apparat irgendwann vor Energie platzen. Überleg doch mal, was passieren würde, wenn die Strahlung tatsächlich reflektiert werden würde und du die Tür aufmachst. 

 

Gleichzeitig befinden sich im Metall des Gehäuses quasi unendlich viele relativ freie Elektronennutten, die mit nahezu jeder Energiedosis zufrieden sind, die würden sich die Energie der Strahlung nur äußerst ungern im großen Maßstab entgehen lassen. 

[pötpöt]

Squash! genau! DAS Modell gefällt mir gut! Das kenn ich!

[freibier]

Was passiert denn mit einer Squashhalle, in die permanent Squashbälle geworfen werden?

[pötpöt]

Man darf nicht vergessen: Die MWöfen geben ja nicht ständig Leistung ab, sondern schubweise. Also Beispiel. 800 w: 5 Sek Leistung 5 Sekunden Ruhe (Hört man auch) - 400W: 5 Sekunden Leistung 10 Sekunden Ruhe. Oder so ähnlich. Da akkumuliert sich keine Strahlung! Da geht irgendwann einfach das Licht an und aus.

Man soll die Dinger ja auch nicht laufen lassen, wenn nix drin ist. Wahrscheinlich weil dann die Strahlung zu sehr reflektiert wird, weil nix absorbiert werden kann. Da wirds dann irgendwann der besten Innenwand zu doof.

[freibier]

Ich klinke mich hier aus! Schönen Abend noch!

[blechdepp]

Also Licht entweder als Teilchen oder als Welle (glaube das war die heissenbergsche unschaerfe mit Impuls oder Ort der jeweils bekannt is...) und absorbiert wird in der mw von allem das nicht reflektiert, durch Resonanz schwingen die Wasserteilchen und erzeugen und die squashhalle funktioniert auch nicht weil der korpus der mw als resonanzdichtung funktioniert wobei sich die Wellen durch Reflexion verstaerken sollen (Dimension der mw also wellenlaengenabhaengig) stell ich da jetz 2 Tassen rein, also einen koerper mehr der die Wellen ablenkt, somit weniger Wellen die sich ueberlagern, somit weniger intensive Wellen...so war das aber ich glaub ich schreib dass morgen nochmal ohne Bier...wellenlaenge in der mw war uebrigens was um die 12 cm, also die bestimmt dann die Dimension....Nacht!

[Dirk Diggler]

Ich hatte viele Jahre lang keine Mikrowelle und da stellte sich auch das Problem nicht. War glücklich und was ich erhitzen musste, erhitzte ich aufm Herd oder aß/trank es kalt. Ich war eine Art Wolf. Sorry, bin völlig am Thema vorbei.

Bearbeitet 8. Juni 2013 von Dirk Diggler

[blechdepp]

...Bear Diggler Grills!

[Liko]

Beim Wankelmotor heißt es immer der verbraucht viel mehr Brennstoff, als die Ottos.

Irgendwie hatte ich mir das ganz anders vorgestellt.

 

Der Wankelmotor müsste doch eigentlich effizienter sein, da der Kolben nicht jedes Mal komplett abgebremst werden muss,

um danach wieder in die total andere Richtung beschleunigt zu werden. Da wird doch ne Menge Energie vernichtet.

 

Wo liegt mein Denkfehler (bzw. warum verbraucht der Wankel soviel mehr)?

[Beo]

So weit ich das verstanden habe, sind die Dichtflächen schwer in Griff zu bekommen. Daher dann der höhere Verbrauch.

[M210]

Kann ja jetzt vollkommen daneben liegen.

Hatte im Hinterkopf, der Wankelmotor brauche extra wenig Sprit.

Bearbeitet 9. Juni 2013 von M210

[hiro LRSC]

der Wankel kann besser bei (niedrigen?) gleichbleibender Drehzahl --> Rangeextender bei Stromautos.