Hallo,
ich bin in der 10. Klasse eines Gymnasiums mein Lehrer hat mir gleich ein ganzes beidseitig bedrucktes A4 Blatt gegeben, wo lauter wahnsinnig schwierige Aufgaben drauf sind. Aber die schwierigste wo ich überhaupt nict durchsehe ist folgende:
Eine Hamburger Fleischereifamilie möchte Baden. Der Vater will, um siner Famílie zu zeigen, wie man Wasser sparen kann, zu den 180l 72°C warmen Badewasser nicht kaltes dazu laufen lassen, nein, er holt einen 15cm x 40cm x 10cm großen Eisblock aus dem Gefrierraum und gibt es dem Badewasser hinzu.
(Dichte Eis = 0,81g/cm3, CEis = 2,65kJ/kg x K, Dichte Wasser = 1g/cm3, CWasser = 4,168 kJ/kg x K)
a) Wie viel Wasser befinden sich nach dem Tauen des Eisblocks in der Wanne?
b) Welche Endtemperatur stellt sich bei einem Energieverlust, durch Abgabe an die Umwelt, von 12% gleich nach Auftauen des gesamten Eisblocks ein?
c) Nun will der Vater die Badewassertemperatur genau auf 38°C mischen. wieviel des 72°C warmen oder des 17°C kalten Wassers muss er noch dazu geben?(Ein Verlust durch Abgabe von Energie soll hier nicht berachtet werden!)
d) Der Sohn, ein absoluter Physikfreak und Radfahrer, hat eine spektakuläre Idee. Er holt Mutters Hometrainer aus dem Keller und bastelt einen Quirl so, dass dieser, angetrieben durch das Fahrad, das Wasser durch Energiezufuhr- mittels Quirl von außen erhitzt. Er sellt den Kilometerzähler auf Null und beginnt zu "radeln". Wie viele Meter muss er mindestens fahren, um die Temperatur des Leitungswassers (17°C) auf die gewünschten 38°C zu quirlen, wenn er ebenfalls 180l Badewasser benutzen will? (Dynamo 12V = Umax/1A = Imax)´[ohne Beachtung der Energieabgabe beim quirlen]