Ein brennendes Streichholz hat eine Wärmeleistung von (nur?) 10 Watt
Hallo, im buch: "Physik, Basiswissen Schule" von Duden steht dass ein brennendes Streichholz eine Leistung von 10 watt hat. Stimmt dass? und wie kommt man auf die 10 watt vielen dank
3 Antworten
Erst einmal: Wieso sollte es nicht stimmen, wenn es im Buch steht?
Diese kamen auf die 10 Watt (wahrscheinlich), indem diese einfach die Zeit des Brennens gemessen haben und die Temperaturänderung der Luft innerhalb eines isolierten Gefäßes gemessen haben. Aus der Temperaturänderung kann man auf die Energie umrechnen, die freigeworden ist.
Jede physikalische Größe X hat eine Einheit [X] und diese ist definiert (steht in jedem Tafelwerk!). In diesem Fall ist es bei der Leistung P die Einheit:
[P] = Differenz der [Energie E] / Differenz der [Zeit] = [E]/[t]
Wenn du nun die Aussage hast, 10 Watt, hast du dementsprechend 10 pro Zeiteinheit. Dabei ist die Leistung gemeint, die während des Brennens geleistet wurde (nicht durchgängig).
Stelle dir vor: Wir machen das Gedankenexperiment mit ein Stück Kohle. Dieses zünden wir an und die Temperaturänderung lässt sich umrechnen auf eine Energie von 900 J. Die Zeit sagt, die Kohle brannte 30 Sekunden. Dann hat die Kohle eine Durchschnittsleistung von:
1000 J / 30 s = 30 W
geleistet.
Mit den Suchbegriffen "Verbrennungsenthalpie Kalorimeter" findest Du Versuchsanleitungen, die das beschreiben. Als Meßgerät dient ein Bombenkalorimeter, das ist ein im Wasserbad untergetauchtes abgedichtetes Metallgefäß, in dem eine Probe der btr. Substanz elektrisch gezündet und verbrannt wird. Protokolliert wird bei dem Versuch, wie die Temperaturkurve des Wasserbades ansteigt. Aus dem Anstieg errechnet man, unter Berücksichtigung der Wärmekapazität des ganzen Gerätes, wieviel Joule bei der Verbrennung freigeworden sind.
Korrigiere:
900 J / 30 s = 30 W
900 J war einfach ein willkürlich gewählter Wert, damit du den Sachverhalt verstehst.
Du kannst ja mal nachrechnen, wieviel Joule der Heizwert des Streichholzes ungefähr beträgt. Volumen und/oder Gewicht sollten nicht schwer zu ermitteln sein. Soviel ich weiß, handelt es sich bei Streichhölzern um Pappelholz. Zünde eines an und schau nach, wie viele Sekunden es brennt. Joule / Sekunden = Watt. https://holzspezialist.wordpress.com/2012/12/03/pappel-als-brennholz-kurz-und-bundig-ein-paar-fakten/ Die energetischen Eigenschaften anderer Holzarten stehen in der Wikipedia unter "Brennholz".
Naja das is die Wärmeleistung die so ein Streichholz eben abgibt. Zum Vergleich, ein Mensch hat ne Wärmeleistung von ca 100 Watt
vielen dank, aber jetzt verstehe ich nur noch nicht wie man auf die im beispiel genannten 900 joule kommt.
Wäre sehr dankbar wenn du mir das nocheinmal erklären könntest LG