Beiträge von Robby91

Das hab ich getan der geht leider überhaupt nicht darauf ein ist ein scheiß gym auch andere lehrer sind hier so. werde nächstes schuljahr das gym wechseln.

Das wäre nun meine Antwort auf Aufgabe b)

Nach Auftauen des Eisblocks im Wasser und einem Energieverlust von 12% an die Umwelt, stellt sich eine Endtemperatur des Badewassers von ca. 60°C ein.

Was mich halt nur stuzig macht warum ist in der Aufgabenstellung cEIS gegeben? Naja ich danke dir vielmals warst mir eine große Hilfe werde bestimmt nochmal auf Aufgabe c) zurückkommen

Zitat

t = (mE qE - mW c tW) / (mE c + mW c)

t = (4,86 x 335 - 180 x 4,168 x 72) / 4,86 x 4,168 + 180 x 4,168)
t = -52389,18 / 770,49648
t = -67.994

??? was mach ich falsch

c = spezifische Wärmekapazität von Wasser

Ich habe aber noch die spezifische Wärmekapazität von Eis = 2,65kJ/kgK
Muss diese da nicht mit rein?

Wird tW in °C oder K angegeben?

Zitat

t = (mE qE + mW c tW) / (mE c + mW c) =ca 68 °C

soweit so gut für was steht den das "c" hinter mE und hinter mW?

Vielen Dank für all deine Hilfe!!!

hmm stimmt aber das gerundete Ergebnis schreib ich dann im Antwortsatz.
Mal zu Aufgabe b) hab da mal ein Dipl. Mathematiker gefragt und der hat mir für Aufgabe b) folgende Formel gegeben wo ein durchaus akzeptaples Ergebnis heraus kommt. Allerdings habe ich hier eine Temperatur des Eises von 0°C angenommen, die ja eigentlich nicht gegeben ist.

Geg.:
CE = 2,65 kJ/(kg x K)
CW = 4,168 kJ/(kg x K)
mE = 4,86kg
mW = 180kg
qE = 335 kJ/kg

Ges.:
theta

Lös.:

thetaM = (thetaE x mE + thetaW x mW)/(mE + mW)
thetaM = (0°C x 4,86kg + 72°C x 180kg)/(4,86kg + 180kg)
thetaM = 70,1333982473222.......°C

Das klingt durch aus richtig denke ich mal. Was mich jedoch stuzig macht warum ist dann CE, CW und qE gegeben?

Was sagst du dazu?

würde das so stimmen?

Wenn Eis schmilzt ändert sich nicht das Gewicht sondern nur das Volumen. Ich habe errechnet das der Eisblock 4,86kg wiegt und wenn er geschmolzen ist wiegt er logischer weise immer noch so viel nur das Volumen ist größer geworden. Da Wasser eine Dihte von 1g/cm^3 hat ist das einfach nur 4860g x 1g/cm^3 = naja das kann sogar ich imm kopf und da ja 1g = 1ml bedeutet das 4860ml

Hier noch mal die Rechnung

VE = a x b x c
VE = 15cm x 40cm x 10cm
VE = 6000cm3

mE = rho x VE
mE = 0,81g/(cm^3 ) x 6000cm3
mE = 4860g = 4,86kg (1kg = 1dm3 = 1l (bei H2O)) 4,86kg = 4,86l
VG = 4,86l + 180l
VG = 184,86l

Hab das trozdem mal mit 0°C bzw -273,15K gerechnet komm da auf ein unlogisches Ergebnis. Denn 72°C heißes und son relativ kleiner Eisblock rein da gefriert doch nicht noch der Rest des Wassers. Bitte um Hilfe.

theta = (- 4,86kg x 2,65 kJ/(kg x K) x -273,15 + 4,86kg x 335 kJ/kg – 180kg x 4,168 kJ/(kg x K) x -273,15) : (4,86kg x 4,168 kJ/(kg x K) + 180kg x 4,168 kJ/(kg x K))
theta = 272.7738028K = -0.3761972°C

Könnte mir vorstellen ein Fehler in dieser mehr als langen Formel zu haben. Musste meine Schriftgröße im Word auf 8 setzen damit alles auf eine Zeile passt.

Die Temperatur könnte man ja mit b) rausbekommen

theta = (- 4,86kg 2,65 kJ/(kg x K) thetaE + 4,86kg 335 kJ/kg – 180kg 4,168 kJ/(kg x K) thetaE) : (4,86kg 4,168 kJ/(kg x K) + 180kg 4,168 kJ/(kg x K))

In der Gleichung fehlt mir ja aber thetaE man kann ja nicht annehmen das das Eis 0°C hat es hat ja eine Dichte von 0,81g/cm^3. Aber wie du schon gesagt hast eine dichte von eis mit dieser gibt es nicht. Was tun? Hab den Lehrer gefragt der beharte aber darauf.

Also ich hab bei a) folgendes raus aber 4860g Eis sind doch nicht 4860ml, wie es bei Wasser ist (1ml Wasser = 1g) Komm jetzt nich drauf... Hast du eine Idee ist bestimm simpel

VE = a x b x c
VE = 15cm x 40cm x 10cm
VE = 6000cm3

mE = rho x VE
mE = 0,81g/(cm^3 ) x 6000cm3
mE = 4860g 4860g = 4,86l <===Da<==

VG = 4,86l + 180l
VG = 184,86l

A.: Nach tauen des Eisblocks befinden sich insgesamt 184,86 l in der Wanne.

Hey ich danke dir vielmals hab heut aber leider keine zeit mehr da durch zurechnen werd es mir aber mal morgen anschauen.

hast du physik studiert?

Zitat

a) m Ges = rhoW * VW+ rhoE*VE

m Ges = Gesammtmasse was sich dann mit der dichte des wassers ausrechnen lässt.

rhoW = ?

VW = ?

rhoE = ?

VE = ?

Zitat

b) Wärmeabgabe Warmwasser -> Erwärmung Eis + schmelzen Eis + Erwärmung des "Eis" Wassers
mW cW (tW - t) * x = mE cE (0 - tE) + mE * qE + mE cW (t - 0)
Umstellen nach t; gesuchte Mischtemperatur.

Wie stellt man bitte schön diese Formel nach t um

und wenn man halt davon ausgeht das dass ganz besonderes eis ist mit 0,81g/cm^3
wie berechnet man es dann?

oder am besten wir fangen mit a) an okay

Wasser hat seine größte Dichte bei 4 °C, bei höherer und tieferer Temperatur dehnt es sich aus.

hmmm.........

Welche Temperatur hat das Eis?
Das würd so schätz ich mal für b) benötigt. Das ist eine gute Frage. Lässt sich das eventuell der Dichte des Eis oder aus C_Eis ableiten!?

Bitte cE überprüfen!
? C_Eis = 2,65 kJ/(kg * K)

Welche Schmelzwärme hat Eis (wenn schon alle Konstanten vorgegeben sind)?
Das wird glaube nicht benötigt da man ja nicht berechnen muss wie lang der Eisblock zum auftauen braucht. So denke ich mal.

Was hat der Dynamo mit dem Quirl zu tun?
Versteh ich auch nicht so vieleicht treibt der Dynamo einen elektrischen Quirl an.

Also wenn das einen rausbekommen sollte der bekommt von mir n 1

Diese Aufgabe ist Gymnasium Leistungskurs[/quote]

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]