Forum: Offtopic Energieumwandlung in der Mikrowelle


von Jeffrey L. (the_dude)


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Hi,
mal eine Frage an diejenigen, die sich mit einer Mokrowelle besser als 
ich auskennen.

Täglich mache ich mir eine Tasse Wasser für meinen Tee in der 
Mikrowelle warm. Naja, fast täglich, denn heute war es nicht eine Tasse 
sondern zwei.

Und wie ich da nun also in der Küche stehe und warte, dass die empirisch 
ermittelten und durch langzeitstudien bestätigten zwei Minuten für 
eine Tasse warmes Wasser verstreichen, überlege ich mir, wieso benötigt 
die Mikrowelle eigentlich für zwei Tassen die gleiche Zeit wie für eine 
Tasse???

Nach den zwei Minuten hatte das Wasser in etwa die selbe Temperatur wie 
immer, ich habe es jetzt aber mal nicht nachgemessen...

Der EES besagt: Energie geht nicht verloren!
Bei meiner Mikrowelle heißt das: Elektrische Energie -> 
Strahlungsenergie -> Reibungsenergie -> Wärmeenergie.

Zwei Tassen bedeuten also die doppelte Menge an Wasser, welches man 
aufwärmen muss - kann man hier schon sagen = doppelte Menge Wärme!? 
Vermutlich ja, 1Liter heißes Wasser ist doppelt soviel Energie als 0,5l; 
z.B. bei der Dampfumwandlung, mehr Wasser = mehr Dampf = mehr Drehzahl 
oder längere Betriebszeit einer Dampfturbine.

Fest steht (zumindest für mich), dass ich bei zwei Tassen die doppelte 
Strahlungsenergie benötige, den es gibt doppelt soviele Wassermoleküle 
im Geräteinneren.

Ich weiß aber nicht was mit der Strahlung passiert?
Sobald ein Teilchen auf ein Wssermolekül getroffen hat, hat es dann noch 
genügend Energie um ein zweites Wassermolekül "anzustossen"?

Kurz: Warum benötigt die Mikrowelle für zwei Tassen heißes Wasser die 
selbe Zeit wie für nur eine Tasse?
Ohne den praktischen Versuch nun machen zu müssen: würde ich für 10 
Tassen auch die selbe Zeit benötigen? woher sollte die Energie kommen?

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Jeffrey Lebowski schrieb:
> wieso benötigt
> die Mikrowelle eigentlich für zwei Tassen die gleiche Zeit wie für eine
> Tasse?

Das tut sie eigentlich nicht; je mehr Masse aufzuwärmen ist, desto 
länger dauert das.

von Jeffrey L. (the_dude)


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ja, das dachte ich auch, aber bei der doppelten Menge müsste man dann 
doch einen deutlichen Unterschied bemerken?

Wieso war das Wasser heute dann nicht nur lauwarm, so wie es nach einer 
Minute ist!?

Eine zweite Tasse ist ja quasi ein Mehraufwand von 100%

von Magnus M. (magnetus) Benutzerseite


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Lass mich raten:

1 Tasse; 2 Minuten --> Wasser KOCHT gegen Ende der "Garzeit"

von Jeffrey L. (the_dude)


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nein ;-)

es ist warm bis heiß, so dass man es trinken kann!

Kochen ist ja unnötig, dann muss ich wieder warten bis es abgekühlt ist 
- dass Wasser ab 100°C nicht mehr wärmer wird ist mir klar :-)

von Martin K. (maart)


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Ich habe das nie ausprobiert und weiß auch nicht ob es für die 
Mikrowelle fördelich ist: Was passiert denn, wenn sie zwei Minuten 
ohne Tasse läuft?
Meine Vermutung: Die elektromagnetischen Wellen werden ja von den 
Gehäusewänden reflektiert, aber dies geschieht bestimmt nicht zu 100%, 
also irgendetwas anderes wird dann warm.
Du solltest aber trotzdem mal die Temperatur genau nachmessen, mit nur 
einer Tasse und mit beiden Tassen.
EDIT: Vor der Messung aber umrühren.

von Magnus M. (magnetus) Benutzerseite


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Martin Kreiner schrieb:
> Du solltest aber trotzdem mal die Temperatur genau nachmessen, mit nur
> einer Tasse und mit beiden Tassen.

Und vor jedem Versuch die Ausgangstemperatur des Wassers messen.

von Purzel H. (hacky)


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Dem feinen Gehoer mag der Luefter in der Mikrowelle nicht entgehen. Wozu 
der wohl gut ist ....

von Harald W. (wilhelms)


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Martin Kreiner schrieb:

> Was passiert denn, wenn sie zwei Minuten ohne Tasse läuft?

> also irgendetwas anderes wird dann warm.

Ja, das Magnetron.
Gruss
Harald

von Harald W. (wilhelms)


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Jeffrey Lebowski schrieb:

> Kurz: Warum benötigt die Mikrowelle für zwei Tassen heißes Wasser die
> selbe Zeit wie für nur eine Tasse?

Nach meiner Beobachtung (ich teste allerdings mit Kaffee)
brauchen zwei Tassen doppelt solange. So stehts auch in meiner
Bedienungsanleitung.
Gruss
Harald

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Jeffrey Lebowski schrieb:
> ja, das dachte ich auch, aber bei der doppelten Menge müsste man dann
> doch einen deutlichen Unterschied bemerken?

Vermutlich ist die Menge hier einfach noch zu klein.

Probier doch mal die Erwärmung von 500 ml Flüssigkeit und 1000 ml 
Flüssigkeit bei gleicher Leistungsdauer aus, und bestimme die 
Vorher-/Nachher-Temperaturen.

von Frank M. (ukw) (Moderator) Benutzerseite


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Jeffrey Lebowski schrieb:
> ja, das dachte ich auch, aber bei der doppelten Menge müsste man dann
> doch einen deutlichen Unterschied bemerken?

Den Unterschied wirst Du auch bemerken, wenn Du die Temperatur mal 
wirklich misst. Die Temperaturzunahme wird nicht linear verlaufen, d.h. 
die Temperatur zweier Tassen wird am Ende nur ein paar Grad geringer 
sein als die von einer Tasse.

Vermutlich denkt man erstmal, dass die Endtemperatur zweier Tassen nur 
die Hälfte betragen kann wie bei einer Tasse. Tatsächlich aber gibt es 
bereits eine Start-Temperatur und dann noch die nicht-lineare 
Temperaturzunahme.

von Ben _. (burning_silicon)


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Mit Wasser in der Mikrowelle muß man ein wenig aufpassen. Es besteht 
schon eine sehr geringe Chance, daß es wärmer werden kann als 100 Grad 
wenn es sauber genug ist. Wenn es sich dann doch irgendwann zum Sieden 
entscheidet (etwa wenn man einen Löffel eintaucht oder so) fliegt's 
einem um die Ohren...

von K. L. (trollen) Benutzerseite


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Jeffrey Lebowski schrieb:
> dass Wasser ab 100°C nicht mehr wärmer wird ist mir klar :-)

Dann ist dir das falsch klar. Stichwort: Aggregatszustand.
Ab durchschnittlich 100°C wird Wasser nur gasförmig, es kann dabei 
natürlich noch wärmer werden.

von Dave B. (gaston)


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"Überheißem" Wasser in der Mikrowelle fehlt der Kondensationskeim und 
kann dann bei der kleinsten Erschütterung oder Verunreinigung anfangen 
zu sieden.
Laut Tante Wiki http://de.wikipedia.org/wiki/Siedeverzug sind sogar so 
110°C möglich.
100°C sind ja eh immer Durchschnittswert abhängig von Luftdruck, etc.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Man sollte da dann auch mal die aufgenommene Leistung messen...

Denn so dreht sich z.B. ein 5kW Asynchronmotor, der im Leerlauf dreht, 
annähernd gleich schnell wie wenn er mit 2kW belastet wird.
Man kann also anhand der Drehzahl nicht auf die Last schließen.

Und evtl. läuft dann eine Mikrowelle mit 1 Tasse nur auf 40% der Vollast 
und mit 2 Tassen auf 80%. Erst bei z.B. 500ml läuft die auf 100% 
Leistung und braucht dann für 1000ml doppelt so lang...

Ich kann z.B. auch mal die Mikrowelle einfach leer laufen lassen. Wo 
geht dann die Leistung hin? Muss diese Leistung dann gekühlt werden, 
oder wird sie einfach gar nicht aufgenommen?

von Ben _. (burning_silicon)


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Wenn eine Mikrowelle "im Leerlauf" betrieben wird kann tatsächlich das 
Magnetron Schaden nehmen. Ähnlich einer HF-Endstufe ohne passende 
Antenne.

von Harald W. (wilhelms)


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Ben _ schrieb:

> Wenn eine Mikrowelle "im Leerlauf" betrieben wird kann tatsächlich das
> Magnetron Schaden nehmen. Ähnlich einer HF-Endstufe ohne passende
> Antenne.

Das galt für die Magnetrons der ersten Generation. Die moderneren
sollten die zusätzliche reflektierte Leistung verkraften. Über
einen längeren Zeitraum würde ich das allerdings nicht unbedingt 
ausprobieren.
Gruss
Harald

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