Hallo !
Mich würde interesieren, wie man rechnerisch (das geht wohl
mit der Boltzmann-Formel) die Abkühlungszeit von 3000 Grad
heisser Lava bei einer Umgebungstemperatur von 20 Grad
ermitteln kann ?
Kann man einfach beantworten, solange du keine Toleranz
für den Ausgleichsvorgang angibst.
-> Theoretische Zeit gegen unendlich.
http://de.wikipedia.org/wiki/Zeitkonstante
Kann das jemand vorrechnen und wenn möglich erklären ?
Erklären kann man es. Rechnen auch, wenn dir alle
Randbedingungen ausreichend bekannt sind, aber genau das
wird in Praxis nicht möglich sein.
Pkt.1)
Bei 3000K kann man nicht von einem einfachen Einschwing-
vorgang ausgehen, wie bei einem Topf warmes Wasser.
Bei den hohen Temp. wird die Wärme zum größten Teil
durch Strahlung abgegeben.
http://de.wikipedia.org/wiki/Stefan-Boltzmann-Gesetz
Da ist die Strahlungsintensität also von der 4.Potenz
zur Temp. abhängig.
Die Oberfläche wird also sehr schnell abkühlen und
dann spielt die Wärmeleitfähigkeit der Lava und die
Dicke der Lavaschicht eine große Rolle.
Pkt2)
Die Lava ist ja kein Medium, das irgend wo in der Luft
hängt. Ein guter Teil wird an der Unterseite Wärme an
den Erdboden angegeben. Dieser speichert die Wärme und
gibt sie später wieder ab.
Die Wärmeleitfähigkeit und die spez. Wärme des Bodens
werden einen gewissen Einfluss haben. Die Einwirkzeit
eines Lavastromes ist auch sehr relevant.
Pkt3)
Thermische Ausgleichsvorgänge sind leicht leicht
zu berechnen, wenn die Umgebung in einem rel. stabilen
Gleichgewicht ist.
Bei Lava kann man davon auch nicht ausgehen, wenn
man nicht weiß, die groß die Ausdehnung eines Lavastromes
ist und wie die geologischen Strukturen sind, in denen
die Lava sich befindet.
Gruß Uwi