Frage von Opfa001, 22

Könnt ihr mir bei meiner Physik Hausübung helfen?

Die Aufgabenstellung lautet: Man gießt 2l (2kg) kochendes Wasser in einen 4kg schweren Einsentopf (20°C). Welche gemeinsame Mischungstemperatur ergibt sich?

Wasser hat eine cp von 4.2 kJ/kg°C

und Eisen 0.45 kJ/kg°C

Expertenantwort
von TomRichter, Community-Experte für Physik, 6

Generell und bei allen Mischungsversuchen gilt die ganz einfache Gleichung:

aufgenommene Wärmemenge = abgegebene Wärmemenge

Nenne die gesuchte Mischtemperatur x, und berechne die Wärmemenge, die jeweils aufgenommen bzw. abgegeben wird, wenn das Wasser auf x abkühlt bzw. das Eisen auf x erwärmt wird. Setze die beiden Ausdrücke gleich und löse nach x auf.

Da bei den gegebenen Temperaturn weder das Wasser gefriert noch das Eisen schmilzt, ist die Aufgabe recht einfach, die Wärmemenge aus Masse mal spezifische Wärmekapazität mal Temperaturdifferenz einfach zu berechnen.

Antwort
von Wechselfreund, 16

m (wasser)·cp ·100° + m(Eisen)·c(Eisen) · 20° = (m Wasser cp + m(Eisen)·c(Eisen) · x°

Antwort
von Bo877, 15

Du hast die Massen beider Stoffe, die Temperatur und auch die spezifischen Wärmekapazitäten.

Das setzt du nun in die Richmannsche Formel ein und hast die Mischtemperatur.

Antwort
von seija, 22

Du benötigst von den beiden Stoffen (Wasser und Eisen) die spezifischen Wärmekapazitäten. (Wasser=4,2J/g*K) (Eisen=0,8J/g*K)keine exaktwerte.

Kommentar von JTKirk2000 ,

Ich weiß ja nicht, wie es gewesen ist, als Du die Antwort geschrieben hast, aber beide spezifischen Wärmekapazitäten stehen bereits in der Fragebeschreibung, wenn die Einheit auch etwas ungünstig geschrieben ist, indem da °C steht, anstatt K.

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