Ich hab da ein Problem- folgende Aufgabe:
Eine Tasse mit heißem Kaffee( Inhalt- 150ml)steht im Wind, nach 5 min hat sich die Temperatur von 100°C auf 60°C abgekühlt und der Spiegel ist um 2mm gesunken.Es verdunsten 5cm3 auf einer Fläche von 26cm3.
Frage: Wie kann man das rechnerisch nachvollziehen? Also auf Deutsch: Wie berechnet man, wie viel verdunstet???
ICh komm nämlich auf keine Formel, die mir weiterhelfen könnte...
Die Aufgabe hinkt hinten und vorne.
Die Masse vorher kann bestimmt werden, man weiß aber nicht wieviel die 2mm für das Volumen nachher bedeuten. Ist die Tasse ein Zylinder mit bestimmter Kreisfläche? Dann wäre das aufschlüsselbar. Dann verdunsten 5cm³. Das ist eine ziemlich bescheidene Aussage, sollen die 5cm³ später Wasserdampf sein, oder Wasser (wenn ja bei welcher Temperatur?). Sie verdunsten auf einer Fläche von 26cm³. Das ist von den Einheiten keine Fläche. Vermute mal hier ist dann die Kreisfläche des Zylinders gemeint.
Ich würde spontan die Form eines beliebigen Prismas annehmen und über die Volumina und den Dichten von Wasser die Masse am Anfang und am Ende bestimmen, der Unterschied wird sich dann in der Luft befinden.
Es ist ein Zylinder. Temperatur und so weiter sind nicht angegeben.
Also vllt muss ich die Frage anders stellen: Wie kann man rechnerisch nachweisen, dass die 5cm3( habe ich durch volumenberechnung am Zylinder rausbekommen) verdunstet sind??? Ich brauch halt eine Formel um die VErdunstung zu berechnen...
Ganz einfach, wieviel Volumen passt denn in einen Zylinder mit der gegebenen Grundfläche und einer Höhe von 2mm?
Vllt hilft dir ja die Penman-Gleichung: http://de.wikipedia.org/wiki/Evaporation#Penman-Gleichung
Ich selbst bin zu wenig Metronom und kann da nix zu sagen.
Jaa.. bei der PEnman- Formel war ich auch schon, die Sache hakt aber daran dass ich nicht weitere Angaben (z.b. Windgeschwindigkeit... ) habe und deshalb hilft sie mir nicht wirklich... Es ist ja logisch dass das Wasser verdunstet sein muss, aber die Aufgabe heißt:
Sollte der Spiegel nur durch Verdunstung so weit gesunken sein?? Nehmt dazu Stellung, begründet mit Rechnung!
und da kann ich ja durch Differenzrechnung schlecht begründen, dass das Wasser verdunstet ist...ich kann höchstens angeben, wie viel.
Gibt es auch noch so eine Penman-Formel in Vereinfachter Form???
Mir wäre keine vereinfachung bekannt, aber jetzt kennen wir ja die eigtl Aufgabe. Also würde ich das so rechnen, wie in meiner ersten Antwort bereits Skizziert.
1. Die Anfangsmasse bestimmen. Dafür die temperaturabhängige Dichte nachschlagen. Volumen ist ja bekannt.
2. Masse nach abkühlen bestimmen. Geht genauso wie bei 1.
3. Das Volumen bestimmen, dass die fehlende Masse bei der Endtemperatur hätte und mit dem vergleichen, was im Becher an Volumen fehlt.
Die Penman-Formel ist hier sowieso nicht anwendbar weil sie für eine gänzlich andere Aufgabe als Näherungsformel geschaffen wurde. Unter anderem ist in der gegebenen Aufgabe ja auch von einer Abkühlung von 100 auf 60°C die Rede und die Verdungstungsrate ist stark von der Temperatur abhängig. Solche Szenarien sind mit der Penman-Formel nicht abbildbar. Ohne eine vollständige Systembeschreibung lässt sich die Verdunstung sowieso nicht berechnen (dazu würden angaben wie relative Luftfeuchtigkeit und Druck gehören).
ersuche dringend um Hilfe!!!!!!
Frage: Indoorfischzucht, geschlossene vollklimatisierte Halle ohne Sonneneinstrahlung
offene Wasserfläche: 1.994 m²
Wassertemperatur : +24 °C und bei +21 °C
Lufttemperatur: +24 °C und bei +21 °C
vielen Dank!!
