Hilfe bei der Physik aufgabe?
- In einem Trinkglas (110g, 20°C) wird siedendes Wasser (130g) geschüttet. Welche Temperatur nehmen Wasser und Glas an?
- In Wirklichkeit nimmt das Wasser eine etwas tiefere Temperatur an. Gib dafür eine Begründung
Bei Aufgabe 1 ist doch der lösungsweg doch c × 0,11 kg × (theta- 20) °C = c × 0,13 kg × delta theta
Das c kürzt sich ja weg aber wie rechne ich Delta Theta aus? Und wie begründe ich aufgabe 2?
2 Antworten
Braucht man nur aus den Physik-Formelbuch,was man privat in jeden Buchladen bekommt,abschreiben.
Kapitel "Wärmelehre" ,"Richmannsche Mischungsregel"
c1 *m1 * (t1 - tm)= c2 * m2 * (tm - t2)
mit c1=c1 ist die spezifische Wärmekapazität ergibt
m1 * t1 - m1 * tm=m2 * tm - m2 *t2
m1 *t1+m2*t2=m2 *tm + tm *m1=tm (m2+m1)
tm= (m1 *t1 +m2*t2)/(m2+m1)
tm= (0,11kg*20° +0,13kg*90°)/(0,11+0,13) kg=57,91° ist die Mischtemperatur
Die "Richmannsche Mischungsregel" leitet sich über den "Energieerhaltungssatz" her.
Begründung der Aufgabe :"Energieerhaltungssatz"
Es geht ja keine Energie verloren,sondern wird nur zwischen den Flüssigkeiten ausgetauscht.
Qauf= m1 * c * (tm - t1)
Qab = m2 * c* (t2 - tm) gleichgesetzt Qauf=Qab
m1 * c * (tm -t1)= m2 *c * (t2 - tm)
da steht "kochendes Wasser" kocht normalerweise bei t=90°
C1 und C2 sind 2 verschiedene spezifische Wärmekapazitäten,wenn 2 verschiedene Flüssigkeiten vorliegen.
Hier liegt aber nur 1 Flüssigkeit vor nämlich Wasser.
also ist C1=C2
Leider nichts verstanden.
- Es steht nicht ,,kochendes Wasser" sondern ,,siedendes Wasser". Und in normalen Umständen (Druck 1,013 bar) siedet Wasser bei 100°C Der rechte Winkel ist 90°; vielleicht hast Du deshalb die falsche Zahl.
- Es wird nichts gemischt, sondern siedendes Wasser in einem Glas (keine Flüssigkeit) eingefüllt. Das Wasser kühlt ab (c1) und das Glas wärmt auf (c2)
- Wenn Du aus dem Physikbuch abschreibst, solltest Du das richtige Kapitel erwischen.
Ooohh jee ! ich hab die Aufgabe nicht aufmerksam durchgelesen. Man bezahlt mich ja nicht für meine Arbeit hier.
Der Rechenweg ist aber richtig !
Aus den Physik-Formelbuch
für Wasser C2=4,19 KJ/kg
für Glas c1=0,779 KJ/kg
Korrigiere mal eben meine Rechnung.
Rechne mal eben die Aufgabe richtig durch,mit korrekten Zahlen und Probe..
Du hast die Aufgabe korrekt verstanden.
Gut, OK.
Ich glaube aber, dass es nicht darum geht, die richtige Lösung zu finden, sondern der Fragestellerin nur einen Hinweis zu geben, wie man vorgeht.
Noch eine Unklarheit: ist der Index 1 Glas und Index 2 Wasser oder umgekehrt?
Das kannst du frei wählen. Du musst dich nur einmal festlegen und dann die Formel exakt durchziehen.
TIPP : Mach 2 Proberechnungen und notiere dir dann das Ergebnis.
1. Glycerin ist m1 ,t1 und c1
2. Wasser ist m1,t1 und c1
Beide Ergebnisse müssen gleich sein.
So, ich mache für heute Schluß . ich hab keinen Bock mehr and die kostenlose Rechnerei.
- c kürzt sich nicht weg, weil c (Glas) ist ungleich c (Wasser)
- Die Formel lautet meines Erachtens (bitte prüfen):
c (Glas) × 0,11 kg × (theta- 20) °C = c(Wasser) × 0,13 kg × (100-theta)°C - Das Wasser wird etwas tiefer abkühlen, weil noch viel Wasser verdampft und die dafür notwendige Wärme dadurch dem Wasser entzogen wird.
oh stimmt, aber wie kommt man auf die 100°C? Weil Wasser siedet doch nicht nur bei 100 Grad oder? kann die nicht genauso bei 101 oder 99 Grad sieden?
Siedetemperatur ist von Reinheit des Wassers und Luftdruck abhängig; da hast Du recht. Weil in der Aufgabestellung nichts spezifiziert ist, gehen wir davon aus, dass das Wasser chemisch rein ist und der Luftdruck 1,013 bar absolut beträgt.
1) Woher kommt die in der Formel eingetragene 90°C ?
2) wieso ist c1 = c2?