Startseite
Forum
Fragen
Suchen
Formeleditor
Über Uns
Registrieren
Login
FAQ
Suchen
Foren-Übersicht
->
Wärmelehre
Antwort schreiben
Benutzername
(du bist
nicht
eingeloggt!)
Titel
Nachrichtentext
Smilies
Weitere Smilies ansehen
Schriftfarbe:
Standard
Dunkelrot
Rot
Orange
Braun
Gelb
Grün
Oliv
Cyan
Blau
Dunkelblau
Indigo
Violett
Weiß
Schwarz
Schriftgröße:
Schriftgröße
Winzig
Klein
Normal
Groß
Riesig
Tags schließen
Schreibt eure Formeln hier im Board am besten mit Latex!
So gehts:
Latex-Kurzbeschreibung
|
Formeleditor
[quote="GvC"]Da scheinst Du Dich kräftig verrechnet zu haben. Ich habe eine Dauer von 796 h herausbekommen, vorausgesetzt der Schnee hat eine Temperatur von 0°C (die Angabe fehlt in der Aufgabenstellung) und der Schnee kühlt sich nachts nicht auf unter 0°C ab (auch dazu ist in der Aufgabenstellung nichts gesagt). Ich mag mich verrechnet haben, habe auch Deine Zahlenrechnung nicht nachgerechnet, da ich zahlenmäßige Zwischenergebnisse hasse und lieber mit allgemeinen Größen bis zum Schluss rechne. Dabei behalte ich den Überblick und brauche erst ganz zum Schluss Zahlenwerte einzusetzen. Energiebilanz: [latex]m\cdot C=P\cdot t[/latex] mit [latex]P=P^\prime\cdot A[/latex] Dabei ist die Schmelzwärme C=333J/g und die absorbierte Leistung pro Fläche P'=80W/m² gegeben. Die Eismasse ist [latex]m=\rho\cdot V=\rho\cdot \frac{1}{2}\cdot h\cdot A[/latex] Einsetzen: [latex]\rho\cdot h\cdot A\cdot C=P^\prime\cdot A\cdot t[/latex] A kürzen und nach t auflösen: [latex]t=\frac{\rho\cdot h\cdot C}{2\cdot P^\prime}[/latex] Hier können jetzt die gegebenen Zahlenwerte zusammen mit den zugehörigen Einheiten eingesetzt werden. [latex]t=\frac{0,918\frac{g}{cm^3}\cdot 1,5m\cdot 333\frac{Ws}{g}}{2\cdot 80\frac{W}{m^3}}[/latex] m³ in cm³ umrechnen und alle kürzbaren Einheiten kürzen ergibt [latex]t=\frac{0,918\cdot 1,5\cdot 333\cdot 10^6}{2\cdot 80}\, s[/latex] Sekunde in Stunde umwandeln: [latex]t=\frac{0,918\cdot 1,5\cdot 333\cdot 10^6}{2\cdot 80\cdot 3,6\cdot 10^3}\, h=\frac{0,918\cdot 1,5\cdot 333\cdot 10^3}{2\cdot 80\cdot 3,6}\, h=796\, h[/latex][/quote]
Optionen
HTML ist
aus
BBCode
ist
an
Smilies sind
an
BBCode in diesem Beitrag deaktivieren
Smilies in diesem Beitrag deaktivieren
Spamschutz
Text aus Bild eingeben
Alle Zeiten sind GMT + 1 Stunde
Gehe zu:
Forum auswählen
Themenbereiche
----------------
Mechanik
Elektrik
Quantenphysik
Astronomie
Wärmelehre
Optik
Sonstiges
FAQ
Sonstiges
----------------
Off-Topic
Ankündigungen
Thema-Überblick
Autor
Nachricht
magician4
Verfasst am: 16. Jun 2015 20:35
Titel:
@ GvC
stimmt, da hab ich den faktor auf die falsche seite gepackt, mea culpa
danke fuer die korrektur!
gruss
Ingo
GvC
Verfasst am: 16. Jun 2015 18:17
Titel:
magician4 hat Folgendes geschrieben:
nun gilt als umrechnung "megajoule kilowattstunde" : 1 MJ sind 3,6 kWh
Hier dürfte der Fehler liegen.
Die Umrechnung lautet also: 1kWh ist 3,6MJ und
nicht
1MJ ist 3,6kWh.
Die von Dir errechnete Zeit ist deshalb (fälschlicherweise) 3,6²-mal, also etwa 13-mal so groß wie die tasächliche Zeit.
GvC
Verfasst am: 16. Jun 2015 17:10
Titel:
Da scheinst Du Dich kräftig verrechnet zu haben. Ich habe eine Dauer von 796 h herausbekommen, vorausgesetzt der Schnee hat eine Temperatur von 0°C (die Angabe fehlt in der Aufgabenstellung) und der Schnee kühlt sich nachts nicht auf unter 0°C ab (auch dazu ist in der Aufgabenstellung nichts gesagt).
Ich mag mich verrechnet haben, habe auch Deine Zahlenrechnung nicht nachgerechnet, da ich zahlenmäßige Zwischenergebnisse hasse und lieber mit allgemeinen Größen bis zum Schluss rechne. Dabei behalte ich den Überblick und brauche erst ganz zum Schluss Zahlenwerte einzusetzen.
Energiebilanz:
mit
Dabei ist die Schmelzwärme C=333J/g und die absorbierte Leistung pro Fläche P'=80W/m² gegeben.
Die Eismasse ist
Einsetzen:
A kürzen und nach t auflösen:
Hier können jetzt die gegebenen Zahlenwerte zusammen mit den zugehörigen Einheiten eingesetzt werden.
m³ in cm³ umrechnen und alle kürzbaren Einheiten kürzen ergibt
Sekunde in Stunde umwandeln:
magician4
Verfasst am: 16. Jun 2015 16:04
Titel:
Zitat:
V=1m² *1.5m = 1.5m³
Volumen(Eis)= 1/2 * 1.5m³ = 0.75m³
m = 750000cm³ * 0.918 g/cm³ = 688500 g = 688.5 kg
soweit so korrekt ( bei allen vereinfachungen*
), denn was fuer einen quadratmeter schneefeld gilt, gilt sicherlich auch fuer eine grosse flaeche gleicher beschaffenheit ( denn auf die strahlt dann ja auch proportional mehr licht)
weiter gehts wie folgt:
688,5 kg entsprechen 688,5 *
g
pro gramm benoetigst du aufgabenstellungsgemaess 333 J zum schmelzen
du benoetigst 688,5 *
* 333 J = 229,2705 MJ bis das zeug komplett geschmolzen ist
nun gilt als umrechnung "megajoule
kilowattstunde" : 1 MJ sind 3,6 kWh
daher: es werden 3,6 * 229,2705
825 kWh benoetigt um den schnee auf 1 m² flaeche isotherm bei 0°C zu schmelzen
die waermeeintragsleistung tagsueber betraegt 10% ( also den nicht -reflektierten anteil) von 800 W , also 80 W
um damit dann 825 kWh zusammenzubekommen benoetigt man also 825 kWh/80 W
10,3 kh resp. 10300 h
je nachdem was das "am tage" in der aufgabenstellung nun bedeuten soll, waehlt man sich nun eine taegliche bestrahlungsdauer: ich waehle mir 12 h
.... und erhalte etwas ueber 858 tage schneeschmelze (= etwas ueber 2 jahre, sofern es zwischendurch nicht wieder schneit, heisst das)
gaebe es praktisch nur den strahlungseintrag wie beschrieben, so waeren schneefelder ziemlich stabil
aber zum glueck gibts ja auch noch jede menge weitere abtau-mechanismen...
gruss
Ingo
*
z.b. wird der schnee anfangs nicht homogen ueber die gesamte tiefe von 1,5 m eine temperatur von 0°C haben , und in real auch nicht hauptsaechlich einfach nur bei 0°C isotherm schmelzen, sondern zum weit ueberwiegenden teil sublimieren... was einen immens grossen batzen an mehrenergie bedeutet, beides zusammen
deine rechnung produziert hausnummern (soll aber trotzdem wohl so durchgefuehrt werden)
ElCa
Verfasst am: 15. Jun 2015 15:39
Titel: Schneeschmelze // Berechnung der Dauer
Die Aufgabe lautet:
Im Gebirge liegt der Schnee im Frühjahr ca. 1.5m hoch. er besteht zur Hälfte aus Eis ( = 0.918 g=cm3) und
zur Hälft aus Luft. Die mittlere Leistung der Sonneneinstrahlung beträgt am Tage etwa 800W=m2, wovon 90%
reektiert werden. Die Schmelzwärme von Eis ist 333 J/g. Wie lange dauert es, bis der Schnee auf diese Weise
vollständig geschmolzen ist?
wir hätten zwei Formeln zur Wärmelehre (Strahlungsleistung), dennoch würden uns dazu Temperaturangaben fehlen und die Verbindung zu t (Zeit).
Die Masse haben wir berechnet, in dem wir die Annahme gemacht habe, dass wir uns auf einen 1m² bezogen haben, geht das überhaupt?
V=1m² *1.5m = 1.5m³
Volumen(Eis)= 1/2 * 1.5m³ = 0.75m³
m = 750000cm³ * 0.918 g/cm³ = 688500 g = 688.5 kg
Kann uns jmd. weiterhelfen?