kann mir jemand bei dieser frage in Physik bitte weiterhelfen, danke im voraus?

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2 Antworten

1. Energiegehalt/Wärmeabgabe des Benzins Qa = aufgewendete Energie:
Qa = H * m
H = Heizwert Benzin = 41 MJ/kg (das muss man in Tabellen nachschlagen)
Qa = 41 MJ/kg * 0,03 kg = 1,23 MJ = 1230 kJ

2. Auf das Gefäß übergehende Wärme Qw:
eta = Wirkung / Aufwand = Qw /Qa
Qw = eta * Qa = 1230 kJ * 0,3 = 369 kJ

3. Erwärmen des gefüllten Gefäßes
Allgemein gilt:
Q = c * m * ∆T
Q = Qw = 369 kJ
c = sepzifische Wärmekapazität
∆T = Temperaturdifferenz

Da wir ein zusammengesetztes System aus 2 Stoffen haben, gilt:
Q = cs * ms * ∆T + cw * mw * ∆T = (cs * ms + cw * mw) * ∆T
∆T = Q / (cs * ms + cw * mw)
Index s: Stahl
cs = 477 J / (kg * K) = 0,477 kJ / (kg * K)
ms = 0,2 kg
cw = 4200 J / (kg * K) = 4,2 kJ / (kg * K)
mw = 3 kg

Aus ∆T = Q / (cs * ms + cw * mw) folgt:

∆T = 369 kJ / (0,477 kJ / (kg * K) * 0,2 kg + 4,2 kJ / (kg * K) * 3 kg) = 369 K / (0,095 + 12,6) = 29 K

Ergebnis: Bei einer Ausgangstemperatur von 18°C und einer Temperaturerhöhung um 29 K erreichen wir eine Endtemperatur von 47 °C

Beschaffe Dir die spezifische Wärmekapazität von Stahl und Wasser sowie den Heizwert/die Verbrennungswärme von Benzin. Ggf. die Einheiten von Litern mit der Dichte in Gramm umrechnen.

Dann müßtest Du eigentlich von selbst draufkommen :-)

Gruß

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