Kann mir wer bei einer Physik aufgabe helfen bitte?
2 Antworten
Gegeben:
∆T = 50 K; V = 120 l
a) näherungsweise Berechnung:
Wir nehmen die Ausdehnung oberhalb von 10 °C als linear an und entnehmen dem Schaubild:
γ = 2,2 cm^3 / (l * 10K)
Damit :
ΔV = 120 * 2,2 * 5 cm^3 = 1320 cm^3 = 1,32 l
b) exakte Berechnung:
Aus den Wassertafeln abgelesen:
v'(10 °C) = 1,00031 l/kg
v'(60 °C) = 1,01712 l/kg
Aus m = const. folgt:
V2/v2' = V1/v1'
V2 = V1 * v2'/v1' = 120 l * 1,01712/1,00031 = 122,017 l
∆V = V2 - V1 = 122,017 l - 120 l = 2,017 l
Lies mal nach, was in Euren Unterlagen über den Volumenausdehnungskoeffizienten von Wasser steht (γ, kleines Gamma, Einheit 1/K oder 1/°C).
Eine stark vereinfachte Berechnung geht dann so:
ΔV = V0 * γ * ΔT
Was man so herausbekommt, stimmt leider nicht wirklich, weil das Gamma von Wasser in Wirklichkeit gar kein fester Wert ist, sondern selber von der Temperatur abhängt.
Man sieht das an der Krümmung der Dichtekurve...
Hier ist eine Tabelle mit Werten von 0°C bis 90°C. (Statt γ ist hier β das Formelzeichen) https://www.engineeringtoolbox.com/volumetric-temperature-expansion-d_315.html
Hier wird das Thema Ausdehnung von Flüssigkeiten erklärt: