Frage von physikerfragen, 58

Fragen zu Physik.. Die Energie die für 1kg Wasser benötigt wird sind ja bekanntlich 4200J. Meint man damit Joule pro Sekunde, pro Stunde oder pro Minute?

Die Energie die für 1kg Wasser benötigt wird sind ja bekanntlich 4200J. Meint man damit Joule pro Sekunde, pro Stunde oder pro Minute? Unter anderem würde es mich interessieren wie man auf die Rechnung kommt, dass sich die Körpertemperatur eines Menschen um 8°C erhöhen würde wenn er 10 Minuten lang eine Leistung von 1000Watt erbringt, solange er nicht schwitzt. Habe das heute auf Ard in einer Doku gesehen, habe es jedoch nicht verstanden. lg

Antwort
von clemensw, 28

Vorab: Energie <> Leistung!

Frage 1: Wasser hat eine Wärmekapazität von 4,2 kJ/kg.

4,2kJ zugeführte Energie erhöhen also die Temperatur von 1kg Wasser um 1 K.

In welcher Zeit das passiert ist dabei vollkommen unerheblich!

Die benötigte Zeit ergibt sich nicht aus der Energie, sondern der zugeführten Leistung:

E = P * t

Frage 2: Gegeben ist eine Leistung von 1000W und die Zeit 10 Min.

Daraus läßt sich die Energie berechnen und wenn man dann noch die Wärmekapazität des menschlichen Körpers kennt, auch die Temperaturdifferenz.

Kommentar von physikerfragen ,

danke!! vorab sehr gut erklärt, meinst du aber nicht 4200 J statt 4200 kJ? Und erklär mir bitte noch was genau E, P und t sind. :)

Kommentar von physikerfragen ,

sorry hab vergessen dass du 4,2 geschrieben hast :)

Kommentar von clemensw ,

E wie Energie

P von engl. Power für Leistung

t von engl. Time für Zeit

Oder mit Einheiten:

1 W * 1 s = 1 Ws = 1J

Antwort
von Epicmetalfan, 26

du meinst wohl um 1kg wasser um ein grad zu erwärmen oder?

du brauchst dafür 4200J, nicht 4200J/s oder irgendwas. du kannst dir aussuchen ob du 10 Sekunden lang 420Watt leistung hast, oder 100 sekunden lang 42W oder ähnliches, aber du brauchst immer 4200J.

zu deiner menschenfrage:

1W * 1s = 1 J also

1000W * 10 * 60 s = 600.000J Energie, die der mensch in der zeit freisetzt

wenn du davon ausgehst, dass ein mensch 60l wasser hat, dann kommst du auf 10.000J/l also ca 2,5grad erwärmung

Kommentar von physikerfragen ,

danke!! :D

Antwort
von physikerfragen, 34

ich korrigiere* um 1 kg wasser um 1°C zu erhöhen sind bekanntlich 4200 J

Antwort
von Cosmicchaos, 27

Joule = Energie (Arbeit)

Joule/ Sekunde (Stunde) = Leistung

Wenn du das verstanden hast ist es für dich sicher sehr einfach zu beantworten.

Kommentar von physikerfragen ,

Watt ist ja bekanntlich die Leistung schätze ich. D.h. wenn ich 1000 Watt 10 Minuten lang erbringe, dann sind das 600.000 Joule?

Kommentar von Cosmicchaos ,

ich hab die Zahl jetzt nicht geprüft, aber die Rechnung ist im Grunde genau so.

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