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Forum: Offtopic Woher kommt die Temperaturdifferenz?


Autor: Maxim S. (maxim) Benutzerseite
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In der Schule wurde ein Experiment durchgeführt: Mit einem 
Flüssigkeitsthermometer und einem Digitalthermometer wurde die 
Temperatur gemessen in:

a) warmem Wasser
b) kaltem Wasser
c) in der Hand

Dabei zeigten sich Unterschiede in den Messungen. Das Digitalthermometer 
hat bei:

a) eine tiefere
b) eine höhere
c) eine tiefere

Temperatur als das Flüssigkeitsthermometer angezeigt. Die Schüler (5. 
oder 6. Klasse) sollen zuhause rausfinden, woher der 
Temperaturunterschied kommt.

Schonmal davon gehört? Ich kann das nicht erklären. Es ist davon 
auszugehen, dass beide Thermometer geeicht sind.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Wenn beide Thermometer geeicht sind, und ein deutlicher 
Temperaturunterschied vorliegt, dass kann wurde bei der Messung etwas 
falsch gemacht.

Autor: Uwe ... (uwegw)
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Bei einem Flüssigkeitsthermometer könnte die Eintauchtiefe in die 
Flüssigkeit auch einem Einfluss haben. Die Flüssigkeit wird ja auch im 
Steigrohr von außen erwärmt. Um dem entgegenzuwirken, ist das Steigrohr 
ja meist in der Mitte eines hohlen Glasrohres befestigt...

Wie groß war den der Unterschied (in °C oder %)?

Autor: Dussel (Gast)
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Wenn das so ein Temperaturfühler mit einem Metallstab vorne ist, könnte 
man das mit der Zeit erklären, die die Temperatur braucht um durch den 
Metallstab zum Thermoelement zu 'wandern'. Beim Flüssigthermometer ist 
ja der Temperaturmesser (die Flüssigkeit) direkt im Wasser.

Autor: Maxim S. (maxim) Benutzerseite
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Die Temperaturdifferenz betrug etwa 1°C.

Autor: Tim T. (tim_taylor)
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Ich würde mal auf Trägheit der Messung des Digitalthermometer tippen. 
Wie lange wurde denn gewartet?

Autor: Frank B. (frankman)
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Ein Grad Temperatur halte ich für durchaus normal.
Die beiden Termometer sind auf jeden Fall nicht "geeicht", sondern 
kalibriert.
Kalibrieren bedeutet "Feststellen der Abweichung"
Eichen bedeutet "Kalibrieren von Staatlicher Stelle" und wird 
normalerweise nur für Waagen für den Handel ect. durchgeführt.

Wie oben schon beschrieben, würde eine Kalibrierung nur aufzeigen, bei 
welcher Temperatur die Abweichung eines Thermometers wie gross ist.

Mit einer "Justierung" könnte dann versucht werden, diese Abweichung zu 
minimieren.

Handelsübliche elektronische Thermometer sind normalerweise weder 
kalibriert noch justiert. Aus der Bedienungsanleitung kann eine 
sogenannte "Messunsicherheit" entnommen werden. Anhand dieser kann man 
abschätzen, wie gross eine Temperaturmessung warscheinlich abweichen 
wird. Diese ist, wenn es sich nicht gerade um ein Präzisionsthermometer 
handelt, so um 1 Grad anzusiedeln.

Die unterschiedlichen Temperaturmessungen würde ich auf Offset und 
Gain-Fehler zurückführen. (GGV. könnte auch noch die 
Temperaturverteilung im Messmedium nicht homogen gewesen sein, usw. 
usw.)

Autor: Netbird (Gast)
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Der Sensor und sein Ort beim Ablesen können eine Rolle spielen: Ich habe 
mit einem kleinen Sensor (also kleiner Wärmeträgheit) einmal erst kurz 
nach dem Entfernen aus dem Wasser gemessen und eine Abnahme durch 
Verdunstungseffekte gemessen. Das ließ sich gut reproduzieren und 
konstruktiv einsetzen, um zu zeigen, dass z.B. die Temperatur eines 
feuchten Wattebausches oder auch nur des feuchten Sensors um 1..2C 
tiefer als die Raumtemperatur sackte, solange bis die Feuchtigkeit 
verdunstet war.

Eintauchtiefe (s.oben) und -an der Hand- unterschiedliche Wärmeübergänge 
können eine Rolle spielen.

Also muss das Messverfahren noch einmal genau durchgegangen werden, um 
den Effekt zu beseitigen oder -ganz im Gegenteil- zuverlässig zu 
reproduzieren, dann kann man gezielt weiter überlegen.

MfG

Autor: 6632 (Gast)
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Willkommen in der Realitaet der Temperaturmessung. Ja. ein 
Fluessigkeitsthermometer hat eine definierte Eintauchtiefe. Geeicht... 
Lach. Sollte man in solchen Faellen nachpruefen, zB in Eiswasser.

Autor: Mueller (Gast)
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Eiswasser ???? das ist sicher für die Schule In Ordnung aber zum Eichen
ist wohl der Tripelpunkt ein Punkt dazu (Vom Eichamt).

Autor: 6632 (Gast)
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Der Trippelpunkt... zB Eiswass aber unter Vakuum. Ist zwar machbar aber 
nicht wirklich praktisch. Ist immer eine Frage wie genau es denn sein 
muss. Fuer einen Zehntel Grad ist Eiswass passend, fuer ein Milligrad 
nicht mehr. Trotzdem sollte man sich immer drueber Gedanken mach weshalb 
man welche Genauigkeit denn will.

Autor: Bewunderer (Gast)
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Such mal nach dem Begriff Fadenkorrektur, vielleicht ist das gemeint.

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