Innere Energie berechnen?
Hallo,
ich habe etwas für Physik gelernt und bin dabei auf folgende Aufgabe gestoßen:
Welche Energie ist nötig um die Temperatur von 500g Wasser von 20 Grad Celsius auf 70 Grad Celsius zu erhöhen? (C (Wasser) = 4,19 J/g•k)
Da ich die Aufgabe nicht wirklich verstehe, wollte ich euch mal fragen, ob ihr mir hier vielleicht weiterhelfen könntet.
Danke!
3 Antworten
Formel:
ΔU = Q = m * c * ΔT
Die Änderung der inneren Energie ist gleich groß wie die zugeführte Wärme.
Die Änderung der inneren Energie hängt jeweils proportional von der Masse m, der spez. Wärmekapazität c und der Temperaturdifferenz ΔT ab.
Formelzeichen/gegeben:
ΔU: Änderung der inneren Energie
Q = zugeführte Wärme
m = Masse = 0,5 kg
c = spezifische Wärmekapazität = 4,19 kJ / (kg * K)
ΔT = Temperaturdifferenz = 50 K
Berechnung:
ΔU = 0,5 kg * 4,19 kJ / (kg * K) * 50 K = 104,75 kJ
siehe Physik-Formelbuch
Qzu=m*c*(t2-t1) mit t2>t1 hier 70°-20°=50° und c=4,19 KJ/kg*K
m=500 g=0,5 Kg eingesetzt
Qzu=0,5 Kg*4,19 KJ/kg*k *50°=104,75 KJ (Kilojoule)
c=4,19 KJ/Kg*K ist die "spezifische Wärmekapazität" von Wasser
bedeutet : um 1 KG Wasser (1 kg=1 liter) um 1 ° Celsius zu erwärmen muss man eine Energie von 4,19 KJ zuführen.
Diese Energie erhöht nur die "innere Energie" des Wassers.Die Moleküle bewegegen sich dann schneller um einen gedachten Ruhepunkt
Die zugeführte Energie wird in die Bewegungsenergie der Moleküle überführt.
Ich möchte der Korrektheit halber hier anmerken, dass nicht unbedingt t2>t1 gelten muss. es kann auch sein, dass t1, welches ich hier als Anfangstemperatur interpretiere, grösser ist als t2, die Endtemperatur. In diesem Fall entzieht man dem Wasser die Energie.
Stimmt,hast Recht. Natürlich kann man den Wasser auch Eab Energie entziehen !! Dann ist Eab=m*c*(t2-t1)
mit t1>t2 ist Ezu=negativ also Ezu=Eab=negativ !!
Energie wird abgeführt !
Hallo Goldlocke03
Die spezifische Wärmekapazität C(Wasser) sagt aus, wieviel sich die Energie pro Masse und Temperaturerhöhung/-erniedrigung verändert. Dies kannst du auch aus den Einheiten herauslesen (J/g*K). Einfach gesagt bedeuted dies: Wenn du 1g Wasser um 1K erhitzst, nimmt die Energie des Wassers um 4,19J zu.
Die Masse des Wassers (500g) und der Temperaturunterschied (70K-20K = 50K) sind beide gegeben. Nun werden 500g Wasser um 50K erhitzt.
Ich will dir die Aufgabe nicht ganz vorlösen, hoffe aber, dies hilft dir weiter. Ansonsten kannst du dich gerne melden.
Hallo, ich habe das jetzt nochmal versucht zu rechnen, bin aber leider immer noch nicht zu einer Lösung gekommen :( Ich wollte nun mal fragen, ob Sie dazu vielleicht eine Formel haben oder mir vielleich ein "gegeben" und "gesucht" aufschreiben könnten^^. Das würde mir nochmal etwas weiterhelfen :) Danke schonmal!
Zu deiner Frage hast du noch eine Expertenantwort von Hamburger02 erhalten. Dort siehst du Formel die gesuchte Formel und weiter unten hat er dir unter Berechnung sogar das ganze vorgerechnet.
Da du nicht zu einer Lösung gekommen bist, gehe ich davon aus, dass dir noch nicht alles klar ist. Wo liegt das Problem?
Danke für den Tipp :) Habe es jetzt verstanden.
Vielen Dank! :)