Warum steigt warme Luft nach oben?

Question

und ist das bei Flüssigkeiten auch so? Steigt das Getränk nach oben zu den eiswürfeln?

Answer 1

In wärmerer Luft bewegen sich die Luftmoleküle schneller als in kälterer Luft. Durch das schnellere Bewegen der Moleküle brauchen sie mehr Platz. Dadurch haben im gleichen Volumen weniger Moleküle platz, als wenn sie sich langsamer bewegen. Und dadurch wird die Luft leichter (weniger Moleküle = weniger Gewicht).

Warme oder kalte Luft als solches gibt es gar nicht, es gibt immer nur relative Temperatur-UNTERSCHIEDE zwischen verschiedenen Luftmassen oder Luftpaketen.
Warme Luft ist also immer nur einen im Vergleich zur Umgebungsluft WÄRMERE Luft. Ein Luftpaket mit einer Temperatur von minus 5 Grad ist im Vergleich zu Luft mit einer Temperatur von minus 10 Grad als WARME Luft zu betrachten, und würde in dieser Luft mit der Temperatur von minus 10 Grad tatsächlich als Thermikblase aufsteigen.

Bei Wasser gibt es eine Anomalie: normalerweise ist alles in wärmeren Zustand ausgedehnter und daher leichter, als im kälteren Zustand. Wasser ist aber seltsamerweise mit einer Temperatur von plus 4 Grad am dichtesten und damit am schwersten. Wenn es gefriert, dehnt es sich sogar noch viel mehr aus, so dass man mit Wasser, welches in einem geschlossenen System ist, durch Abkühlung unter den Gefrierpunkt dieses System sogar sprengen kann.

Soweit ich weiß, ist Wasser aber oberhalb der 4 Grad Grenze auch leichter, je wärmer es ist. So leicht wie Eis wird es aber vor dem Verdampfen nie.

Was die Luft betrifft, bin ich mit dem, was ich Dir erklärt habe sicher (als Drachenflieger, der zum oben bleiben auf Thermik
angewiesen ist), was aber die Physik des Wassers betrifft, kann ich meine Hand nicht mehr wirklich für alles ins Wasser, ähhh - - ins Feuer legen, was ich Dir erklärt habe.

Gruß,
Martin.

Answer 2

weil sie leichter ist

Answer 3

Weil durch die wärmebedingte Ausdehnung ihr spezifisches Gewicht geringer ist, als das von kalter Luft.

Answer 4

Warme Luft dehnt sich aus,steigt deshalb nach oben weil warme Luft mehr Platz benötigt als kalte.
Bei Flüssigkeiten ist die Anomalie des Wassers zu berücksichtigen,da Eis ja mehr Volumen einnimmt als flüssiges Wasser.Aus praktischer Erfahrung in der Wüste am Toten Meer kann ich bestätigen,das die oberen Wasserschichten niedriger temperiert sind als,z.B. in 1,30 m Tiefe.

Answer 5

Warme Luft ist leichter als kalte Luft. Die Luftmoleküle werden durch Erwärmung in größere Schwingungen gebracht. Dadurch benötigen sie mehr Platz, die Luft dehnt sich also bei gleicher Anzahl an Molekülen aus. Da die Moleküle nach unten keinen Platz dazu haben, denn dort versperren ihnen enger zusammenliegende Moleküle den Weg, bleibt ihnen nur der Weg nach oben.

Bei den Eiswürfel ist es so, daß sie beim Schmelzen Energie aus den umliegenden Flüssigkeitsmolekülen abziehen. Diese kühlen also ab und aufgrund der dann höheren Dichte sinken sie nach unten wobei sie die wärmeren Anteile verdrängen.

Answer 6

In jedem Fluid steigen Volumenelemente mit höherer Temperatur auf, sofern durch die Erwärmung die Dichte abnimmt.
Das ist derselbe Effekt, der feste Körper in Flüssigkeiten zum Aufschwimmen bringt, wenn die Gewichtskraft der verdrängten Flüssigkeit die des Körpers überschreitet; nennt man Auftrieb.
Bei Fluiden führt das zu Bewegungen, in geschlossenen Räumen zu Konvektion.

Folge: Im Vergleich zur Umgebung warme Luft (auch andere Gase) steigt nach oben, das durch Eis gekühlte Getränk sinkt nach unten.

Answer 7

weil die dichte von warmer luft geringer ist,als die von kalter... bei flüssigkeiten das selbe,die dichte ist geringer also schwimmt ein eiswürfel zb oben auf
hoffe ich konnte helfen! LG