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Bubu1412
Anmeldungsdatum: 23.05.2015
Beiträge: 58
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 Bubu1412 Verfasst am: 14. Jul 2015 16:52 Titel: Wie löse ich diese aufgabe 1. Hauptsatz geschlossen? |
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Meine Frage:
In einem kleinen Raum (3m*5m*3m) sitzen zwei Ingenieure . Draußen sind unerträgliche 32 Grad , im Inneren erst 25 grad. Die Ingenieure beschließen daher das Fenster zuzulassen. Im Raum befinden sich zwei Computer, die kontinierlich jeweils 85 Watt benötigen. Jede Person gibt bei sitzender Tätigkeit 75 Watt ab. Wie lange dauert es bis im Raum die Außentemperatur erreicht ist?
Vewenden Sie für Luft die spez. Wärmekapazität : 1004 J/kg*K
Meine Ideen:
Wie soll ich denn Ohne angabe von druck p_1 oder p_2 herausfinden was die Arbeit ist???
Ich sitze hier komplett auf dem Schlach
Meine Vorgehensweise wäre erstmal
deltaE=Q+W
W=P*t
Q=m*c*deltaT
aber wie soll ich m herausfinden wenn ich p nicht habe? Ich brauche ja den Druck p um zusammen mit den anderen gegebenen Größen die masse m herauszufinden.
Ich bin ratlos |
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magician4
Anmeldungsdatum: 03.06.2010
Beiträge: 914
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| magician4 Verfasst am: 14. Jul 2015 21:18 Titel: |
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diese aufgabe ist m.a.n. ohne hinzuziehen von diversen, teilweise sehr bemuehten hilfsannahmen i.v.m. dem ausblenden diverser (berechtigter) nebenaspekte nicht loesbar.
auch solltest du grosse teile dessen was du gelernt hast "vergessen" und dir ggf. eine deiner hirnhaelften teilzeit-lobotomieren lassen ... denn deine ratlosigkeit + deine fragen sind berechtigt.
dies vorausgeschickt:
was man vermutlich von dir sehen will ist
- berechne das raumvolumen und unterstelle, es bestuende ausschliesslich aus luft
- nimm (durchgehend) normaldruck an, berechne die stoffmenge an luft im raum, berechne daraus die masse der luft im raum
(oder recherchier die dichte von luft bei 25°C / normaldruck in irgendwelchen tabellenwerken usw.)
... und lass dann auf diese masse deine versammelte leistung los, und berechne so t um ein delta T von 7 K zu generieren
gruss
Ingo |
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Bubu1412
Anmeldungsdatum: 23.05.2015
Beiträge: 58
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| Bubu1412 Verfasst am: 15. Jul 2015 11:58 Titel: |
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Super danke deine Antwort hat mir echt weitergeholfen .
Hier fehlten einpaar angaben die ich mir zusammengereimt habe:
Ich habe einfach angenommen " Da die beiden Männer die sich im Büro befinden, sich vor der Wärme draußen schützen wollen, bedeutet es dass das System-"Büro" adiabat ist".
Und ich habe einfach angenommen dass die gesamte elektrische Energie in Wärme umgewandelt wird und den Raum nicht " verlässt" .
Da die Fenster einfach nur geschlossen sind, hätte ich daraus nicht direkt abgeleitet, dass das System " Büro" automatisch adiabat ist. Außerdem muss man auch nicht direkt darauf kommen dass die elektrische energie vollständig in Wärmeeenergie umgewandelt wird oder?
Und ich habe auch angenommen dass im Büro Normdruck herrscht, also p=1*10^5 Pa .
Durch diese drei angaben , die man sich zusammenreimen musste , kam ich auch auf die dort angegebenen Lösungen.
Rechenweg: p_1*V= m*R*T
-> daraus die Masse ca. m= 52,58 kg
Dann die Wärme : Q = m*c*deltaT
-> Q = 369513,85 J
Und da ja gilt W=Q
Kann ich schreiben : W=P*t und schließlich W/P=t
t= 19,25 min , also ca. 19 min , genau das war als Lösung angegeben.
Ich hoffe ich werde in der Prüfung nicht auf aufgaben treffen, wo ich mir die dinge selber zusammenreimen muss. Wie macht man sowas? |
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magician4
Anmeldungsdatum: 03.06.2010
Beiträge: 914
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| magician4 Verfasst am: 15. Jul 2015 14:33 Titel: |
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| Bubu1412 hat Folgendes geschrieben: |
Ich habe einfach angenommen " Da die beiden Männer die sich im Büro befinden, sich vor der Wärme draußen schützen wollen, bedeutet es dass das System-"Büro" adiabat ist". |
schoene annahme, jedoch: du benutzt sie im folgenden nicht ( und wenn, dann muesste deine rechnung komplett anders aussehen: Poisson'sche gleichungen und so)
 es scheint mir (in der intention des original-aufgabenstellers) wohl egal zu sein ob du das system als adiabat, isochor, isobar...betrachtest, solange du es nur als "abgeschlossen" behandelst
...was du dann ja schlussendlich auch getan hast, irgendwie
| Bubu1412 hat Folgendes geschrieben: |
Und ich habe einfach angenommen dass die gesamte elektrische Energie in Wärme umgewandelt wird und den Raum nicht " verlässt" . |
naja, nicht nur die: korperabwaerme der beiden personen ist ja auch als "im raum gefangen" zu betrachten, wenn ich's grad recht interpretiere
| Bubu1412 hat Folgendes geschrieben: | | Da die Fenster einfach nur geschlossen sind, hätte ich daraus nicht direkt abgeleitet, dass das System " Büro" automatisch adiabat ist. |
wie gesagt (s.o.): das scheint (naeherungsweise) als "komplett banane" zu behandeln zu sein ( hirnhaelfte, temporaere lobotomie).
... auch sollst du ausserdem keinen waermefluss durch die waende "von aussen" ins system betrachten; die personen (und das mutmassliche sonstige inventar) haben kein eigenvolumen + keine eigen-waermekapazitaet; die frage, ob da durch den entstehenden ueberdruck (als folge der erwaermung) nun gas nach aussen entweicht (veraenderte stoffmenge  veraenderte total-waermekapazitaet des restgases) oder aber ob es eingeschlossen bleibt, dafuer aber komprimiert wird ( kompressionsarbeit: geht gegen den leistungs-input und wirkt somit zeitverlaengernd) bleibt offen; die "abwaermeleistung" der menschen bleibt konstant ( was physiologisch unsinn ist: die fangen alsbald an wie sau zu schwitzen und erhoehen erstmal die luftfeuchte, ohne weitere raumluft-erwaermung); usw...
die aufgabenstellung wirkt auf mich wirklich nicht sehr durchdacht, sondern eher "irgendwie hingerotzt"
| Bubu1412 hat Folgendes geschrieben: | | Außerdem muss man auch nicht direkt darauf kommen dass die elektrische energie vollständig in Wärmeeenergie umgewandelt wird oder? |
da ich schonmal einen computer gesehen hab, halte ich eine solche annahme nun aber wiederum fuer plausibel: daran haette ich erstmal nix auszusetzen
| Bubu1412 hat Folgendes geschrieben: | | Und ich habe auch angenommen dass im Büro Normdruck herrscht, also p=1*10^5 Pa . |
d'accord: sowas hatte ich ja auch angeregt
| Bubu1412 hat Folgendes geschrieben: | Rechenweg: p_1*V= m*R*T
-> daraus die Masse ca. m= 52,58 kg |
oooops..... gaaanz boeser klopfer: die formel lautet p*V = n * R * T
du kannst aus der allg. gasgleichung nicht direkt die masse m berechnen, sondern dir ist zunaechst lediglich die stoffmenge der gasteilchen n zugaenglich (weitere umrechnung auf masse dann gem. n = m/M )
... und was dir aber trotzdem den arsch rettet ist, dass zufaellig (!) die dichte von luft so um und bei bummellig 1 kg/m³ liegt , bei normaldruck und raumtemperatur, weshalb sich dein fehler zufaellig numerisch (! in den dimensionen stimmts nicht, was dir bei einer dimensionsbetrachtung auch haette auffallen muessen, denn die dimension einer masse ist nicht "mol" !) weghebt, und du somit vom zahlenwert her trotzdem in der naehe der musterloesung landest
| Bubu1412 hat Folgendes geschrieben: | Dann die Wärme : Q = m*c*deltaT
-> Q = 369513,85 J
(...) |
der rest des rechenwegs scheint mir zielfuehrend + korrekt zu sein
| Bubu1412 hat Folgendes geschrieben: |
Ich hoffe ich werde in der Prüfung nicht auf aufgaben treffen, wo ich mir die dinge selber zusammenreimen muss. Wie macht man sowas? |
entweder man hat nicht gelernt + daher keine ahnung: dann geht man mega-naiv an sowas ran, kommt garnicht erst auf die fragen "des wissenden" und bearbeitet das ganze dann 0815 , ohne selbst ueberhaupt zu merken was man da gegebenenfalls verzapft
(schema: "zwei idioten kommen uebereinstimmend zum ergebnis, dass der mond ein selbstleuchtendes stueck kaese sein muss")
oder
man hat mit solchen aufgaben jahrelange ( in meinem fall : jahrzehntelange) erfahrung, und "riecht" was der original-aufgabensteller da wohl verbockt hat, und ahnt daher was er wohl gemeint haben koennte (und bearbeitet dann ungeachtet der realen probleme gemaess seiner mutmasslichen intention)
(schema: "godmode")
fuer leute mit einem gesunden grundwissen usw. jedoch ( wie du also, so unterstelle ich einmal), hilft hingegen nur, moeglichst viele aufgaben eben dieses aufgabenstellers ( altklausuren besorgen!) mal durchzuarbeiten um sich an dessen halbseidenen stil und seine flusige art zu gewoehnen
wie auch immer: good luck in der klausur
Ingo |
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Bubu1412
Anmeldungsdatum: 23.05.2015
Beiträge: 58
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| Bubu1412 Verfasst am: 15. Jul 2015 16:16 Titel: |
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Danke, ich hoffe auch dass ich wenigstens die hälfte an Punke habe .
Also in meiner Formelsammlung stehen verschiedene Formulierungen für die Thermischen Zustandsgleichungen:
Eine Davon ist tatsächlich: p*V=m*R*T
und die andere : p*V=n*R_m*T |
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magician4
Anmeldungsdatum: 03.06.2010
Beiträge: 914
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| magician4 Verfasst am: 15. Jul 2015 16:39 Titel: |
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| Zitat: | | Eine Davon ist tatsächlich: p*V=m*R*T |
diesen fatalen "druckfehler" solltest du da bei dir schnellstens bereinigen in deiner formelsammlungs-ausgabe
| Zitat: | | und die andere : p*V=n*R_m*T |
das ist keine "andere", sondern nur (druckfehlerbereinigt) die gleiche, aber mit anderer schreibweise fur "R"
siehe:
(zunaechst wird im lemma angegeben, dass das formelzeichen "R" ist , dann im text jedoch:)
| Zitat: | (...)
Deshalb wird sie auch molare Gaskonstante genannt. Gängig sind auch die Begriffe universelle, oder auch allgemeine Gaskonstante (Formelzeichen: R_m, R_u oder R^n).
(...) |
(aus: wiki "gaskonstante")
soweit, so gut.
wenn die autoren deiner formelsammlung allerdings diese beiden ausdrucke als "zwei formeln" hinpinseln, so laesst das fuer mich boeses erahnen ueber das lektorat des verlags deiner formelsammlung...
gruss
Ingo |
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