Kann mir wer die Aufgabe erklären?
Hallo Leute!
Wir schreiben bald Physik und ich komme bei solchen Aufgaben nicht weiter. Welche Formeln braucht man, um diese Aufgabe zu rechnen? Und wie rechnet man sie? Dazu noch eine Frage wie man die Formeln DeltaE=cmDeltaT abwendet. Könnt ihr mir vllt eine Aufgabe mit der Formel als Beispiel rechnen?
Sorry, sind viele Fragen aber ich finde nirgends eine gute Antwort.
glg
3 Antworten
Hallo Physikhilfe45
Um einen Körper mit der Masse m zu erwärmen, also von einer niedrigeren Temperatur theta1 (auch T1) auf eine höhere Temperatur theta2 (auch T2) zu bringen, braucht man Energie. Den Temperaturunterschied theta2 - theta1 bzw. T2 -T1 nennt man Delta(theta) bzw. DeltaT.
Wenn man die Energie (Wärmeenergie) des Körpers vor der Erwärmung mit E1 bezeichnet und die Energie nach der Erwärmung mit E2, dann ist E2 - E1 = DeltaE die beim Erwärmen zugeführte Energie.
Der Zusammenhang zwischen DeltaE und der dadurch bewirkten Temperaturdifferenz DeltaT wird durch die Formel DeltaE = c*m*DeltaT beschrieben. Darin ist c die spezifische Wärmekapazität des Körpers und m seine Masse. Zum Beispiel wird bei Wasser (im Bereich zwischen 0°C und 100°C) mit dem Wert c= 4,2 KJ/(kg*K) gerechnet, bei Eis mit 2,1 kJ/(kg*K) und bei Kupfer mit 0,382 kJ/(kg*K), um nur einige Beispiele zu nennen. Die Werte für c kann man im Physikbuch oder im Internet nachschauen (Suchbegriff: "Spezifische Wärmekapazität").
Von diesen vier Größen, nämlich DeltaE, c, m, DeltaT) müssen jeweils drei bekannt sein, damit man die vierte (durch Umstellung der Formel) berechnen kann:
c, m, DeltaT bekannt: DeltaE = c*m*DeltaT
DeltaE, c, m bekannt: DeltaT = DeltaE/(c*m)
DeltaE, DeltaT, c bekannt: m = DeltaE/(c*DeltaT)
DeltaE, DeltaT, m bekannt: c = DeltaE/(m*DeltaT)
Beispiel: Gegeben: DeltaE = 2245 kJ, DeltaT = 50K, c = 4,2 kJ/(kg*K) (Wasser), gesucht m (Wasser). Dies ist die Aufgabe 3 in deinem Bild.
Lösung: m = DeltaE/(c*DeltaT) = 2245kJ/((4,2KJ/(kg*K))*50K) = 10,7 kg. Man könnte mit dem Energieinhalt von 100g Milchschokolade 10,7 kg Wasser = 10,7 l Wasser um 50K, also z.B. von 22°C auf 72°C erwärmen.
Es grüßt HEWKLDOe.
2245 kJ sind 2245 kJ / 4,184 J/cal = 537 kcal
Um 1 kg Wasser um 1°C zu erwärmen, braucht man 1kcal
Um 1 kg Wasser um 50°C (oder K) zu erwärmen, braucht man 50 kcal
Man hat aber das 537/50 = 10,7-fache zur Verfügung. Also kann man damit 10,7 kg Wasser um 50K erwärmen.
Die Formel die du Benz gennannt hast ist schon die richtige Formel für diese Aufgabe. Du hast dein E gegeben als 2245kj und deltaT sind die 50K . Du brauchst noch die spezifische Wärmekapazität von Wasser und dann kannst die Formel nach der Masse umstellen.
Nachdem man die Angaben einsetzt hat man diese Gleichung :
2245000(J)=m*4190(J/kg*K)*50(K)
In den Klammern stehen die Einheiten.
jetzt musst du nach m auflösen also teilst du die Linke Seite der Gleichung durch 50 und durch 4190 dann hast du deine Masse des Wassers in kg
Und wie genau macht man das? Danke! :)