Kann mir jemand bei diesen Übungsaufgaben in Physik über Thermodynamik helfen??
Ich bräuchte viel mehr Hilfe bei den Aufgaben 3-9
Ich bedanke mich im Voraus
2 Antworten
Diese Fragen haben vor allem mit der spezifischen Wärmekapazität von Stoffen und der Wärmekapazität von Körpern zu tun. Von denen hängt es ab, wie viel Wärmeenergie aufgenommen oder abgegeben wird, wenn ein Körper seine Temperatur ändert.
Schau mal hier, da sind auch Aufgaben mit Lösungen: https://www.leifiphysik.de/waermelehre/innere-energie-waermekapazitaet
Man beachte: solche Textaufgaben muss man häufig von hinten her lösen.
Beispiel Aufgabe 3:
Zuerst berechnen wir, wieviel Energie erforderlich ist, um das Wasser zu erwärmen. Dazu musst du diese Formel auswendig lernen:
Q = m * c * ΔT
und setzen die gegebenen Werte ein:
Q = 9 kg * 4,19 kJ/kgK * 51 K = 1923 kJ
Diese Energie muss von der elektrischen Heizung (mindestens) aufgebracht werden:
Q = Eel = U * I * t
und das lösen wir nach dem gesuchten t auf:
t = Q / U * I = 1923 kJ / (74A * 220 V) = 1923 * 10^3 Ws / 16280 VA
= 1.923.000 VAs / 16280 VA = 118 s ≈ 2 Minuten
Q ist das gleiche wie E also die Wärme ist das gleiche wie die elektrische Energie oder?
genau. In der Theorie entspricht die erzeugte Wärme genau der zugeführten elektrischen Energie. Dazu ist eine E-Heizung ja da.
In der Praxis ist es allerdings so, dass auch Wärmeverluste auftreten und nicht die gesamte zugeführte elektrische Energie dem Wasser als Wärme zugeführt wird. Bei solchen Aufgaben wird dann der Wirkungsgrad gesucht oder gegeben.
Könntest du mir bei dem Arbeitsblatt bei der Aufgabe sechs helfen muss ich da überhaupt etwas berechnen? Wie müsste ich das überhaupt machen? Die 4,6 und die restlichen Aufgaben fallen mir irgendwie schwer. Ich bin gerade in der elften Klasse und hab irgendwie das Thema erst neu begonnen. Und ich weiß nicht, warum ich mich irgendwie so schwer tue.
ich bin irgendwie bei den ganzen Aufgaben lost
aber ich bedanke mich auf jeden Fall für deine Antworten
Könntest du mir bei dem Arbeitsblatt bei der Aufgabe sechs helfen muss ich da überhaupt etwas berechnen?
Dass du dir diese Frage stellst, ist ja immerhin schon was. Nein, du musst nichts rechnen.
Was du aber auswendig lernen musst ist diese Formel:
Q = m * c * ∆T
Die gibt an, wie sich die Temperatur eines Körpers ändert, wenn man ihm Wärme zuführt oder entzieht. Je nach Aufgabenstellung muss man die Formel dann umstellen.
Die Formel sagt aus:
Die Wärme Q, die ein Körper abgibt oder aufnimmt hängt von folgenden Werten linear ab:
1) der Masse m. Bei doppelter Masse kann ein Körper auch doppelt so viel Wärme speichern.
2) der spezifischen Wärmekapazität c. Die gibt an, wieviel Wärme nötig ist, um 1 kg von einem bestimmtes Material um 1 K (1 °C) zu erwärmen. Je größer der Wert, umso mehr Wärme wird gespeichert.
3) ∆T gibt an, um wieviel sich die Temperatur ändert, wenn man eine bestimmte Menge an Wärme zu- oder abführt. Bei der Differenz ∆T ist es egal, ob man mit Kelvin oder °C rechnet. Die Diffeenz ist auf beiden Temperaturskalen identisch.
So, nun zu Aufgabe 6:
Die beiden Kugeln unterscheiden sich ja nur im Material. Das Material, das mehr Wärme aufnehmen oder abgeben kann, also eine höhere spezifische Wärmekapazität hat, schmilzt auch mehr Eis auf. Zum Schmelzen von Eis ist ja Wärme erforderlich.
Also müssen wir irgendwo die spez. Wärmekapazitäten von Kupfer und Alu nachschlagen. Das Internet sagt:
Aluminium: c = 897 J/kgK
Kupfer: c = 385 J/kgK
Daher kann die Alu-Kugel mehr als doppelt so viel Eis aufschmelzen wie die Kuoferkugel mit derselben Masse.
Zu aller erst möchte ich mich bedanken, aber ich hätte nur eine kleine Frage d.h. Q ist das gleiche wie E also die Wärme ist das gleiche wie die elektrische Energie oder?