Energieumsatz, Energiemenge

mi2504

habe eine Aufgabe in Chemie aufbekommen. Die Aufgabenstellung ist echt blöd gestellt und ich bin leider nicht so schlau in Chemie S:
und meine Semesternote hängt davon ab....

Info: Johanna ist sportlich und joggt regelmäßig. Sie ist 170 cm groß und wiegt 55 Kilogramm.
Ihr Arbeitsumsatz während des einstündigen Lauftrainings beträgt 1600 KJ, ihr Grundumsatz 4200 KJ pro Tag.

1.) Betrachte im folgenden den hypothetischen Fall, dass kein Wärmeaustausch mit der Umgebung ststtfindet und berechne, um welchn Betrag Johannas Körpertemperatur ohne Kühlung beim einstündigen Lauftraining ansteigen würde.

2. Überschlage, wieviel Körperflüssigkeit Johanna bezogen auf ihr Körpergewicht beim Training verlieren würde, wenn ihre Körpertemperatur während des Trainings konstant bleibt.

Dokumentiere deine Rechenschritte und gib deine Ergebnisse als Zahlenwerte mit signidikanten Stellen und EInheiten an. Für die spezifische Wärmekapazität des menshlischen Körpers kannst du als Näherungswert den Wert für Wasser (c = 4,18 KJ * kg^-1 * K^-1) einsetzen. Um bei Raumtemperatur einen Liter Wasser zu verdampfen, benötigst du eine Energiemenge von 2600 KJ.

wäre echt lieb wenn ihr da Antworten hättet.

vielen dank im vorraus,

mi2504

Unregistriert

Der Grundumsatz sorgt eigentlich für die temperatur, daher versteh ich nicht ob der mit einbezogen werden soll. Intuitiv würde ich also nur den Betrag zum Joggen nehmen. 1 Kcal ist die Energie, mit der man 1 Kg Wasser um 1 K erhitzt also im Prinzip nur durch das Körpergewicht teilen dann hast du die Erwärmung in Kelvin.
Beim Gewichtsverlust wird anscheinend nur vom Wassergehalt ausgegangen, der verdampft wird. Also nimmst du die Energie und berechnest daraus, wie viel Wasser man damit verdampfen könnte und das müsste dann das gesuchte Gewicht sein.
Normalerweise heizt man natürlich beim joggen die Umgebung auf (durch die Arbeit, die man beim Beschleunigen und "Tragen" seines Körpergewichtes verrichtet) aber wie es die Aufgabe verlangt kann man das vernachlässigen.

qweet

Zitat

Info: Johanna ist sportlich und joggt regelmäßig.

Sie ist 170 cm groß und wiegt 55 Kilogramm.

Ihr Arbeitsumsatz während des einstündigen Lauftrainings
beträgt 1600 KJ,
ihr Grundumsatz 4200 KJ pro Tag.

1.) Betrachte im folgenden den hypothetischen Fall,
dass kein Wärmeaustausch mit der Umgebung ststtfindet
und berechne,
um welchn Betrag Johannas Körpertemperatur
ohne Kühlung beim einstündigen Lauftraining
ansteigen würde.

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[TEX]Q_N = c * m * \Delta \Theta[/TEX]

[TEX]\Delta \Theta = \dfrac{Q_N}{c * m}[/TEX]

[TEX]\Delta \Theta = \dfrac{1.600kJ * kg * K}{4,18kJ * 55kg}[/TEX]

[TEX]\Delta \Theta = 6,96K[/TEX]

Antwort:
Während des einstündigen Lauftrainings
würde ihre Körpertemperatur
um 6,96 Kelvin ansteigen.

[HR][/HR]

Mit Zweitens tu ich mich schwer:

Wenn sie 1.600 kJ verbraucht,
dann verdampfen
[TEX]\dfrac{1.600}{2.600} = 0,615kg[/TEX] Wasser.

Allerdings geh ich dann davon aus,
dass sie 1.600 kJ an Arbeit einsetzt,
wo die Formel:

[TEX]Q_N = 4,18 \dfrac{kJ}{kg*K} * 55kg * 6,96K [/TEX]

gelten würde.

Ihre Körpertemperatur jedoch steigt nicht an,
also:

[TEX]Q_N = 4,18 \dfrac{kJ}{kg*K} * 55kg * 0,1K [/TEX]

[TEX]Q_N = 22,99 kJ[/TEX]

Das wäre jetzt sehr viel weniger Wasser:

[TEX]\dfrac{22,99}{2.600} = 8,842g[/TEX]

Unregistriert

aber was bedeuten denn diese ganzen zeichen da ?? irgentwie versteh ich die ganze formel nich bitte erklär mir das ! danke !

Unregistriert

Das [TEX]\theta[/TEX] ist ein Theta und ist in der Physik das Formezeichen für die Temperatur.

Wobei in den Formel ein Großes Theta drin steht.

qweet

Zitat von Unregistriert

aber was bedeuten denn diese ganzen zeichen da

?? irgentwie versteh ich die ganze formel nich

bitte erklär mir das ! danke !

Q ist die Wärmemenge

c ist die spezifische Wärmekapazität

m ist die Masse

Delta Theta ist die Temperaturänderung

Unregistriert

ihr wisst schon das das eine Frage von dem ijso Wettbewerb ist und dass es verboten ist so was im Internet zu posten

qweet

Zitat von Unregistriert

ihr wisst schon das das eine Frage
von dem ijso Wettbewerb ist
und dass es verboten ist
so was im Internet zu posten

Zitat

Die IJSO fördert junge Talente in den Naturwissenschaften,
wo Schule allein
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nicht stillen kann.

[...]

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