Ist hier jemand gut in Physik?
Hallöchen Miteinander,
mein Physiklehrer hat es als ganz lustig empfunden uns die "27. Landesolympiade 2017" als Hausaufgabe aufzugeben. Jedoch verstehe ich eine Aufgabe nicht, ich finde im Internet nichts darüber und kann es durch den Unterricht auch gar nicht wissen. O.o
Hoffe mir kann jemand helfen:
100 Gramm Eis von 0°C und 100 Gramm siedendes Wasser werden gleichzeitig in ein Kalorimeter gegeben. Es stellt sich eine Temperatur von
a) c.a. 50°C ein.
b) zwischen 25°C und 35°C ein.
c) weniger als 10°C ein.
7 Antworten
Eismasse = Masse des heißen Wassers: m = 0,1kg
spezifische Schmelzwärme des Eises: qs = 334 kJ / kg
spezifische Wärmekapazität des Wassers: c = 4,19 kJ/kg
Mischungstemperatur: ϑ(m) in °C
aufgenommene Wärmemenge: Q auf
abgegebene Wärmemenge: Q ab
Q auf = Q ab
m · qs + m · c · (ϑ(m) – 0°C) = m ·. c · (100°C – ϑ(m)
Formel nach der Mischungstemperatur umstellen.
Gruß, H.
Danke für die Berichtigung; habe mal wieder gepennt und elementarste Kenntnisse verbogen. Spät abends fordert oftmals die Müdigkeit ihr Tribut.
Gruß, H.
ich weis ja nich wo die physik gelernt haben aber c is richtig....
Ich hab's noch nicht durchgerechnet, aber ich vermute, Du überschätzt die Auswirkung der Schmelzwärme. Die bewirkt natürlich, dass es keine 50°C werden, aber unter 10°C halte ich für reichlich übertrieben.
10°C stimmt - siehe Bellefraise.
Aber warum in der Aufgabe weniger als 10°C steht, kann ich nicht verstehen.
Mag ja durchaus stimmen, wenn man die Temperaturabhängigkeit der spezifischen Wärme berücksichtigt, aber das kann man in der Schule IMO nicht erwarten.
10°C stimmt - siehe Bellefraise.
Krass. Mit einem solchen Einfluss der Schmelzwärme hätte ich so aus der Lameng nicht gerechnet.
…wenn man die Temperaturabhängigkeit der spezifischen Wärme berücksichtigt, aber das kann man in der Schule IMO nicht erwarten.
Bei Multiple Choice ist das vielleicht vertretbar. Die Wahlmöglichkeiten liegen weit genug auseinander, sodass man der Korrektheit halber "weniger als" sagen kann.
Okay, danke für deine Antwort! Aber kannst du mir auch erklären warum das so ist? ;)
hast du schonmal eis geschmolzen ? das wasser is trotzdem kalt
b ist die Antwort
Vorab erstmal, Danke!
Aber kannst du mir auch erklären weshalb?
In klassenarbeiten kommen immer wieder derartige Fragen vor.
Um zu schätzen reicht die Faustformel, dass 1 kg mit mit 0°C die gleiche Menge Wasser um 80 Grad abkühlt... damit hat man schnell einen Überblick, ob z.B. das gesamte Eis schmilzt oder nicht.
Warum? ... Bitte überlegen
Beispiel: Wirft man 1 kg 0° Eis in 1 kg 50° Wasser, kann sich dieses nicht um 80° abkühlen... folglich schmizt das Eis nicht komplett.
Für kompliziertere Aufgaben muss man dann halt den Energiesatz nutzen.
Um zu schätzen reicht die Faustformel, dass 1 kg mit mit 0°C die gleiche Menge Wasser um 80 Grad abkühlt...
Wenn man das weiß, ist das klar. Mir war das nicht bekannt. Gutes Kopfball-Street-Science-Experiment!
Das sollte man auch wissen, wenn man nicht gut in Physik ist. Ich habe Mischungsverhältnis se schon in der 4. Klasse Volksschule ausgerechnet. Die Schmelzwärme von Wasser lernt man schon im 1. Jahr Physik.
Die Einheit muss 'kJ/(kg·K)' heißen. Das 'K' steht für das Kelvin, die Einheit für die absolute Temperatur.
Da es hier nur auf Temperaturdifferenzen ankommt, ist 'K' und '°C' hier dasselbe.
Ansonsten ist die Antwort top, denn sie sagt, warum eine Antwort richtig ist, ohne einfach zu verraten, welche.