Wie viel Energie ist in einer Tasse Tee?
Die genauere Frage wäre "Wie viel Energie ist in einer Tasse Tee? Und wie berechnet man es?" Ausgehend davon, dass es eine 250 ml Tasse ist. Ich weiß nicht, ob man die Temperatur braucht, aber ich würde mal so schätzungsweise sagen irgendwas zwischen 70 und 80 Grad.
Hilf wäre super!
*Hilfe
5 Antworten
Im Normalfall nimmt man zum Teekochen Leitungswasser von etwa 15 °C und erhitzt dieses bis es sprudelnd kocht. Dazu wird elektrische Energie Eel in Wärme Q umgewandelt und diese Wärme steckt anschließend in Form von innerer Energie U im Teewasser. Diese Energie steckt dann auch in der Teetasse. Natürlich kühlt sich der Tee dann schon mal ab, weil Wärme in die Wandung der Tasse übergeht, aber diese Energie steckt dann immer noch in der Teetasse. Erst durch Wärmeabgabe an die Umgebung kühlt der Tee weiter ab und seine innnere Energie sinkt.
Direkt nach dem Aufbrühen hat die Teetasse daher die Innere Energie:
∆U = Q = m * c * ∆T
m = 0,25 kg
c(Wasser) = 4,2 kJ/(kg*K)
∆T = 100 °C - 15 °C = 85 K
Q = 0,25 kg * 4,2 kJ/(kg*K) * 85 K = 89,25 kJ
Spasseshalber und spitzfindig könnte man jetzt noch argumentieren, dass die Tasse auch eine potenzielle Energie Epot hat, weil sie auf dem Tisch (Höhe 80 cm) steht und runterfallen kann. Dabei muss man die Masse der Tasse dazurechnen. Dieses nehme ich mit ebenfalls 250 g an, weil das etwa hinkommt und sich leicht rechnen lässt.
Epot = m * g * h = 0,5 kg * 10 m/s^2 * 0,8 m = 4 Nm = 0,004 kJ
Aha, Epot ist also soooo klein, dass man es gegenüber der inneren Energie vernachlässigen kann.
Q = m * c * Delta t
m ist Masse in kg
c ist https://de.m.wikipedia.org/wiki/W%C3%A4rmekapazit%C3%A4t in deinem Fall 1,163
Delta t wird schwierig. Geht man von dem absoluten Nullpunkt aus (-273,15) sind das bei deiner Aufgabenstellung 343,15 K bis 353,15 K
Leider habe ich keine Ahnung wie man hier die richtigen Formelzeichen macht.
Ist ein Ansatzpunkt. Gibt noch andere
https://www.blikk.it/angebote/modellmathe/ma2830.htm
Hier wo das erklärt wird
Und nochmal zu Tee Temperaturen
https://www.lebensmittellexikon.de/t0002940.php
Nicht wirklich wichtig, nur damit du richtig Klugscheißen kannst
Du kannst den Energiebedarf für das Erhitzen von z.B. 15 auf 70 °C berechnen. Diese Energie ist danach im Tee in Form von Wärmeenergie enthalten:
https://www.frustfrei-lernen.de/thermodynamik/waermeenergie.html
Danke. Die Idee ist gut, jedoch hatte man uns keine Temperatur genannt, also war es eher so schätzungsweise.
Kommt drauf an, wieviel Zucker und Milch du da vielleicht reinrührst. Ohne so gut wie nichts.
Weder Zucker noch Milch, aber wie berechnet man das denn?
Das wurde bei mir in der Physikstunde gemacht, dementsprechend habe ich diese nicht vorliegen. Aber trotzdem danke...
Ein Physiker wûrde nun sagen : E=mc^2......das bezieht sich aber nur auf das Gewicht. Die Temperatur wurde auch mit Energie zufuhr erreicht , also muss mann diese Energie noch drauf rechnen.
.....je heiser die Tasse wird um so schwerer muss sie laut der Formel werden.....
Das ist schon mal eine Formel, also geht es in die richtige Richtung. Danke :D