Wie rüber muss ich Delta Theta schreiben in Physik?
Die Aufgabe lautet: In ein Trinkglas (0,11kg, 20°C) wird siedendes Wasser (0,13kg) geschüttet.
Die Formrl ist ja dann 0,80 × 0,11kg × (x-20)°C = 4,18×1,3kg× (100-20)°C
Aber woher weiß ich ob es jetzt (x-20)°C oder (20-x)°C ist? Meine Lehrerin hat gesagt wir sollen es so hin drehen damit eine positive Zahl rauskommt, aber wenn ein x dasteht weiß ich doch nicht ob eine positive Zahl rauskommt?
2 Antworten
Ich nehme an, du suchst die Mischungstemp??
oh-oh, wie das die Lehrerein sagte . . . so geht das nicht, einfach drehen und wenden bis etwas rauskommt.
Bei solchen Aufgaben hilft nur, den Energiesatz konsequent anzuwenden.
Dieser Lautet Summe aller Energien vorher = Summe aller Energien nacher.
Wir haben nur 1 Medium also nur c
Vorher, 2 verschiedene Massen mit 2 verschiedenen Temperaturen
m1*c*T1 + m2*c*T2
nachher: eine Summenmasse und eine gemeinsame Temperatur:
(m1+m2)*c*TMisch.
Umstellen nach Tmisch und du hast es
nun, das Problem kommt daher, dass du eine vorgefertigte Formel verwenden willst.... bei solchen Formeln taucht immer dieses Problem auf.
Ich habe oben geschrieben
m1*c*T1 + m2*c*T2 = (m1+m2)*T_Misch
daraus erhälst du T_misch = (m1*T1 + m2*T2) / (m1+m2)... brauchst also Delta_Theta gar nicht
Delta_theta brauchst du, wenn du rechnest:
Energie abgegeben = Energie aufgenommen
dann gilt, wenn du annimmst, dass die Mischtemperatur kleiner als die Warmtemp und größer als die Kalttemp ist (##) :
abgegeben = aufgenommen
m1*(Twarm-Tmisch) = m2*(Tmisch-Tkalt) <<<
ausmulti
m1*Twarm - m1*Tmisch = m2*Tmisch - m2*Tkalt
m1*Twarm+m2*Tkalt = m2*Tmisch+m1*Tmisch
diese GL nach Tmisch aufgelöst ergibt die gleiche wie oben.
Wenn du mit delta_theta arbeitest, dann immer an die Definition (##) bzw an <<<<< halten
Die Aufgabe war vor einigen Wochen haargenau gleich, und auch dort bist Du mit deiner Mischtemperatur gekommen.
Es wird nichts gemischt, sondern nur heißes Wasser in ein Glas gegossen.
Und c (Glas) ist ungleich c (Wasser)
Vielen Dank für Deinen Kommentar! Auch ein Zusammenkippen von Festkörpern und Flüssigkeiten ergibt eine thermische Mischung - unabhängig davon, ob sich die Bestandteile molekular mischen.
Es ist jedoch richtig, falls das Zielobjekt nur das Glas sein sollte, muss mit 2 unterschiedlichen "c" gerechnet werden.
Das hat aber nur zur Folge, dass sich die beiden "c" nicht rauskürzen. Die Energiebilanz für die Mischung ist die gleiche. Dem Energiesatz ist es egal, ob Flüssigkeit<>Flüssigkeit oder Flüssigkeit<>Fest gemischt werden.
Die Formel ist 0,80 × 0,11kg × (x-20)°C = 4,18×1,3kg× (100-x)°C
falls c (Glas) = 0,80 J / kgK
Aber woher weiß ich ob es jetzt (x-20)°C oder (20-x)°C ist?
Ist doch klar!! x ist höher als 20 also nimmst Du (x-20) und x ist kleiner als 100, also nimmst Du (100-x)
Dann sind die Zahlenwerte zwischen Klammern immer>0.
Nein ich meinte das Delta Theta, wie du beschrieben hast mit T. Woher weiß ich denn ob ich (x-20) °C oder (20-x)°C schreiben muss?