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[quote="Kirsti"]Hallo, Ich habe mir das Beispiel jetzt nochmals durch den kopf gehen lassen und komme auf folgendes Ergebnis: Qges=Q1+Q2 1/2 * m(fest)*v^2=m(fest)*c*dT+m(schmelze)*L Da ja der Anteil der Schmelze gefragt ist (so wie ich es verstanden habe, der prozentuelle Anteil) habe ich wie folgt gerechnet: 1/2 *(1-x)*v^2 = (1-x)*c*dT + x*L danach habe ich die Gleichung nach x umgeformt: => x= (v^2/2 - c*dT) / (L + v^2/2 - c*dT) und 0.999488 rausbekommen, das wären 99,95%... Aber 99,95% als Schmelzeanteil, ist meiner Ansicht nach einwenig zu hoch oder?... Würde mich über eine rasche Antwort freuen![/quote]
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Kirsti
Verfasst am: 05. Jun 2013 23:53
Titel:
Ahja und vielen Dank für deine Hilfe Tom
TomS
Verfasst am: 05. Jun 2013 23:18
Titel:
Hab's korrigiert
Kirsti
Verfasst am: 05. Jun 2013 21:30
Titel:
Hey,
Tom: Ich glaub beim Formel umformen ist bei dir ein Fehler aufgetreten:
1/v^2 = c*dT + lambda*x
wird doch zu:
x= (1/v^2 - c*dT) / lambda
dass 1/2 bezieht sich nur aufs v^2...
von den Einheiten her würde es auch passen:
(m^2/s^2 - J/kg) / (J/kg) => J/kg = (kg*m^2) / (s^2) = m^2/s^2
(m^2/s^2) - (m^2/s^2) / (m^2/s^2) = einheitenlos ==> *100 => %
und dann kommt bei mir folgendes raus: x=0.291327 => 29.13%
GvC
Verfasst am: 05. Jun 2013 11:09
Titel:
Kirsti hat Folgendes geschrieben:
x= (v^2/2 - c*dT) / (L
+
c*dT)
Rot: Das ist jedenfalls das, was ich herausbekommen habe. Und das ergäbe dann einen geschmolzenen Anteil von 11%.
TomS
Verfasst am: 05. Jun 2013 10:40
Titel:
Also, ich hab' das nochmal selbst nachvollzogen (grobe Idee - ohne Gewähr auf Korrektheit - aber schau's dir mal an)
Vorher:
1) Aufheizen des gesamten Körpers:
2) Schmelzen eines Bruchteil x des Körpers:
Insgs. gilt
Einsetzen liefert
TomS
Verfasst am: 05. Jun 2013 10:14
Titel:
mir fällt noch auf, dass die Temperatur einmal in °C und einmal in K angegeben ist; evtl. hast du dich also bei dT noch verrechnet.
Kirsti
Verfasst am: 05. Jun 2013 08:41
Titel:
Vielleicht jemand anders mit einem guten Vorschlag??
Kirsti
Verfasst am: 05. Jun 2013 07:56
Titel:
Hallo Tom,
Deine Überlegung hört sich plausibler an, weil wie du schon gesagt
hast vor dem Aufprall das gesamte Geschoss schon in Bewegung ist.
Ich hab (1-x) genommen weil ich nur berücksichtigt habe, dass das
Geschoss im starren Zustand ist.
Nur kommt mir beim berechnen deiner Variante für x folgendes raus:
x=-2943,74
wie folgt berechnet:
1/2 *1*v^2 = (1-x)*c*dT + x*L
=> x= (v^2/2 - c*dT) / (L - c*dT)
erkennst du vielleicht den Fehler?
TomS
Verfasst am: 05. Jun 2013 07:44
Titel:
Ein trivialer Fehler steckt wohl in der kinetischen Energie. Warum setzt du hier (1-x) an? Vor dem Stoß ist doch das gesamte Geschoss in Bewegung, d.h. du musst die Gesamtmasse m bzw. den Bruchteil 1 ansetzen.
Aber vielleicht verstehe ich auch deine ganzen Ansatz falsch.
Kirsti
Verfasst am: 05. Jun 2013 07:38
Titel:
Hallo,
Ich habe mir das Beispiel jetzt nochmals durch den kopf gehen lassen
und komme auf folgendes Ergebnis:
Qges=Q1+Q2
1/2 * m(fest)*v^2=m(fest)*c*dT+m(schmelze)*L
Da ja der Anteil der Schmelze gefragt ist (so wie ich es verstanden
habe, der prozentuelle Anteil) habe ich wie folgt gerechnet:
1/2 *(1-x)*v^2 = (1-x)*c*dT + x*L
danach habe ich die Gleichung nach x umgeformt:
=> x= (v^2/2 - c*dT) / (L + v^2/2 - c*dT)
und 0.999488 rausbekommen, das wären 99,95%...
Aber 99,95% als Schmelzeanteil, ist meiner Ansicht nach einwenig
zu hoch oder?...
Würde mich über eine rasche Antwort freuen!
TomS
Verfasst am: 05. Jun 2013 07:31
Titel:
Du schreibst die Gesamtmasse m als
wobei xm der geschmolzene Anteil und (1-x)m der nichtgeschmolzene Anteil ist. m kürzt sich dann heraus. x ist gesucht.
Kirsti
Verfasst am: 05. Jun 2013 00:55
Titel:
Namenloser324 hat Folgendes geschrieben:
c*m*dT + m*L impliziert, dass beide m`s den selben wert haben(trivialerweise).
Überleg dir ob die masse die erwärmt wird identisch ist mit der geschmolzenen
Danke für deine schnelle Antwort :)
Würde das ganze dann so aussehen?
c*m(x)*dT + m(y)*L = 1/2 * m(x) *v^2
aber wie würde man das, dann weiter berechnen? Man hat dann ja
zwei unbekannte:
m(x)... die Masse die erwärmt wird
und
m(y)... die geschmolzene Masse
Lg
Namenloser324
Verfasst am: 05. Jun 2013 00:40
Titel:
c*m*dT + m*L impliziert, dass beide m`s den selben wert haben(trivialerweise).
Überleg dir ob die masse die erwärmt wird identisch ist mit der geschmolzenen
Kirsti
Verfasst am: 04. Jun 2013 23:12
Titel: 1.Hauptsatz der Thermodynamik, Bleigeschoss..
Meine Frage:
Hallo,
und zwar macht mir folgende Frage ein wenig Kopf zerbrechen:
Ein Bleigeschoss treffe mit einer Geschwindigkeit von 300 m/s und einer Anfangstemperatur von 30°C auf eine
Stahlplatte. Berechnen Sie den Anteil des Geschosses der aufgeschmolzen wird unter der Annahme, dass die
gesamte kinetische Energie in innere Energie des Geschosses umgewandelt wird.
Der Schmelzpunkt von Blei beträgt 600K, seine spezifische Wärmekapazität c=0.129 kJ/kg*K, und seine
molare Schmelzwärme \lambda s =4.77 kJ/mol.
Meine Ideen:
Bis dato bin ich auf folgendes gekommen:
U=Q +W =>Q wäre in dem Fall Null => U=W
U...Innere Energie
Q...Wärmemenge
W...Arbeit
U=m*c*dT+m*L
m...Masse
c...spezifische Wärmekapazität
dt...Temperaturdifferenz
L...spezifische latente Wärme
L=(4.77 kJ/mol)/(207.2 g/mol) *1000 = 23.02 kJ/kg
W=Ekin= 1/2 *m*v^2
Wenn ich jetzt alles zusammen anschreibe, streicht sich bei mir die Masse weg. Meine Frage nun,
wie kann ich auf den Massenanteil der Bleischmelze kommen?
Lg Kerstin