Frage von Esra025, 50

Physik Aufgabe Hilfe bitte phmmmm?

Die Aufgabe lautet: In 80 ml Quecksilber wird eine Eisenkugel (m=50,0g) der Temperatur 60,0°C gegeben. Es stellt sich eine Mischungstemperatur von 44,4°C ein. Berechne die Temperatur des Quecksilbers vor dem Eintauchen. Kann mir jemand der sich in Physik gut auskennt mir bitte helfen? Ich weiß zwar, dass es sich um das Mischungsgesetz handelt aber nicht wie ich das ausrechnen soll :(. Lg

Antwort
von sarahj, 14

Du brauchst dazu die spezifische Wärmekapazität der beteiligten Stoffe (Einheit J/Kg/K). Die besagen, wieviel Energie Du pro Kilogram brauchst, um den Stoff um 1K zu erwärmen.
Damit kannst Du ausrechnen, wieviel Energie die Eisenkugel abgegeben hat.

Dann rechnest Du die ml Hg in Kilogramm um, und (mit dessen Wärmekapazität), umgekehrt die aufgenommene Temperatur.

Wenn Du die einzelnen Formeln gleichsetzt und ensprechend umformst, kommst Du auf das von Dir angesprochene Mischungsgesetz.

Das ich vergessen habe, (und man auch nicht braucht, weil man es sich s.o. schnell herleiten kann), und Dir vermutlich angibt, wie sich die Temperaturen bei bestimmten Gewichtsverhältnissen verändern.

Expertenantwort
von TomRichter, Community-Experte für Physik, 11

Es gilt: Aufgenommene Wärmemenge = abgegebene Wärmemenge. Damit kann man alle Mischungsaufgaben ausrechnen. Dazu noch

Wärmemenge = Masse mal spezifische Wärme mal Temperaturdifferenz

Deine Aufgabe ist eine einfache, Du kannst direkt die vom Eisen abgegebene Wärmemenge ausrechnen. Die spezifische Wärme von Fe und Hg findest Du im Lehrbuch und bei Wikipedia, ebenso die Dichte von Hg.

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