Zustandsänderung?

Hallo wir haben eine Hausaufgabe in Physik ,die ich nicht verstehe . Sie lautet Auf einer Herdplatte steht ein Topf mit 850 ml Wasser der Temperatur 20 Grad Celsius . Die Herdplatte gibt an das Wasser in jeder Sekunde 1000 J ab . Berechne ,wie lange es dauert ,bis das Wasser vollständig verdampft ist . ( Hinweis : Die Energieabgabe an die Umgebung und an den Topf wird nicht berücksichtigt .)

Answer 1

[evtldocha]

Zum Verdampfen des Wassers wird die Wärmemenge (Energie) zum Erhitzen auf 100° + die Verdampfungswärme H (Verdampfungsenthalphie)

$Q=m\cdot c_w\cdot\Delta T\ +m\cdot h_s\ =\ m\left(c_w\cdot\Delta T+h_s\right)$

Du suchst Dir also die spezifische Wärmekapazität c_w von Wasser sowie dessen spezifische Verdampfungswärme (hier h_s genannt) und bedenkst, dass 850 ml ungefähr 0,85 kg Wasser sind. Am Ende teilst Du die erhaltene Energie Q durch die pro Sekunde zugeführte Energie (was eine Leistung P ist) und hast so die Zeit:

$t=\frac{Q}{P}=\frac{Q}{1000\ \frac{J}{s}}=\frac{Q}{1000\ J}\ s$

Answer 2

[Myrine]

Rechne aus, wie viel Energie benötigt wird um das Wasser 1. auf 100°C zu erwärmen und 2. komplett zu verdampfen. Beides addierst du und teilst es durch die 1000 J/s, die zugeführt werden. Damit erhälst du die gesuchte Zeitspanne.

Answer 3

[PMeindl]

Zuerst mal musst du das Wasser auf 100°C bringen, also um 80°C erwärmen. Dazu brauchst du die spezifische Wärmekapazität von Wasser.

Dann musst du das Wasser verdampfen. Dazu brauchst du die spezifische Verdampfungswärme von Wasser.

Beides zusammen, dividiert durch 1000J/s ergibt die Dauer in Sekunden.

Woher ich das weiß: Studium / Ausbildung