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dermarkus	Verfasst am: 02. Okt 2008 03:17    Titel: physikgrundkurs hat Folgendes geschrieben: Hmh, jetzt bin gerade ziemlich baff, sorry 3*10^7 J/kg werden frei 1,2 g in einem cm^3 wieviel Energie pro Volumen ist dann in der Kohle drin nicht über die dichte, hmh muss ich da irgendwelche Formeln aus der Wärmelehre benutzten? Nein, du sollst nicht irgendwoher irgendwelche fertigen Formeln benutzen; die Formel, die du hier brauchst, ist so einfach, dass du sie wohl nicht in Büchern finden wirst, sondern dir viel leichter selber überlegen kannst. Wenn dir das mit Energie pro Masse, Masse pro Volumen und Energie pro Volumen noch schwerzufallen scheint, magst du dich dann vielleicht erst mal an einem anschaulichen Beispiel versuchen? Code: Beispielaufgabe: Rosinenkuchenteig in Backform Das Rezept für einen Rosinenteig sage, dass man 50 Rosinen pro Kilogramm Teig nehmen soll. 800 g Rosinenteig passen in eine Backform. Wieviele Rosinen sind dann in einer Backform? Siehst du damit am Ende schon viel direkter, was hinter der Formel steckt, die du dir in physikgrundkurs hat Folgendes geschrieben: Sonst würde ich jetzt umformen wollen: m=rho*V einsetzen in H= E/m: H=E/(rho*V) |*rho rho*H=E/V durch Umformen von wishmoeps Gleichungen hergeleitet hast? physikgrundkurs hat Folgendes geschrieben: Also wäre es nach unserer Rechnung nach 3,6*10^10 durch 27,67 gleich 1,30*10^9 mal so viel...richtig? Einverstanden Damit hast du also ausgerechnet, dass in Kohle viel, viel mehr Energie pro Volumen gespeichert ist, als man in einem luftgefüllten Kondensator speichern kann.
physikgrundkurs	Verfasst am: 01. Okt 2008 22:18    Titel: Oh, ich mach mein Abi auch 2010, aber wie gesagt Physik "nur" als Drittes Bei mir würde ich auch das Verb "dürfen" in "mir bleibt nichts anderes übrig" ersetzen. Aber jetzt reichts auch für heute. Ich gehe jetzt
wishmoep	Verfasst am: 01. Okt 2008 22:12    Titel: Ich darf im Mai 2010 mein Abi in Physik machen
physikgrundkurs	Verfasst am: 01. Okt 2008 22:06    Titel: Verweis auf zweite Aufgabe Ja, stimmt auch wieder PS: Ich habe noch eine andere Aufgabe gepostet wie du/ihr vlt. gesehen hast unter dem Titel "Plattenkondensator" direkt nach diesem Posting hier. Wäre schön, wenn du oder jm. anders hier, mir da auch noch weiterhelfen könnte, aber das würdeauch völlig ausreichen, wenn das an einem anderen Tag geschieht nicht mehr so spät abends; brauche das erst später. Tja, was tut man nicht alles für sein drittes schriftliches Abiturfach
wishmoep	Verfasst am: 01. Okt 2008 21:59    Titel: Wenn es schon bei einem niedrigeren elektrishcen Feld in der Luft schon zu Funkenschlag käme, hätten wir denke ich ein Problem. Was würden wir dann in der Nähe von Transformatoren an großen Kraftwerken machen? Ich würde dann ja mehr oder minder Tag und Nacht Lichtblitze aus Weisweiler am Himmel sehen.
physikgrundkurs	Verfasst am: 01. Okt 2008 21:55    Titel: Ja mich verwirrt halt nur, dass die Energiedichte so extrem höher bei Kohle ist als bei Luft, nämlich um das fache. Aber wenn dies sein kann, dann hab ich hier glaub ich für heute genug Verwirrung gestiftet. Danke!
wishmoep	Verfasst am: 01. Okt 2008 21:46    Titel: Völlig falsch - nein. Nur etwas verwirrend da genau durchzusteigen wo du was wie umgeformt und eingesetzt hast - denke aber, dass es richtig ist... ^^
physikgrundkurs	Verfasst am: 01. Okt 2008 21:20    Titel: und was würdest du dazu sagen?...völlig falsch oder nen bissl was richtig?
wishmoep	Verfasst am: 01. Okt 2008 21:18    Titel: Zitat: Die Frage war ja jetzt wievielmal so groß die energiedichte von kohle, die haben wir ja jetzt, ist als die von Luft. Die hatte ich ja mit "dermarkus" Hilfe auch schon versucht auszurechenen. Hier nochmal der Weg mit unserer Lösung vor der "Verwirrung" : a.) In luft tritt oberhalb einer Feldstärke von Funkenüberschlag ein. Welche Energiedichte ist also in Luft noch möglich? Also, ich habe folgendes anzubieten: Ein Kondensator der Kapazität C und der Ladung Q speichert die Energie: weil: Enegiedichte= E_el/V, also ist doch Also wäre es nach unserer Rechnung nach durch 27,67 gleich mal so viel...richtig? Ich habe es gerade einmal etwas aufbereitet, damit man alles gut sieht //Edit: Oh hast du schon teilweise gemacht - egal ^^
physikgrundkurs	Verfasst am: 01. Okt 2008 21:07    Titel: Okay, dann habe ich einen Wet von . Die Frage war ja jetzt wievielmal so groß die energiedichte von kohle, die haben wir ja jetzt, ist als die von Luft. Die hatte ich ja mit "dermarkus" Hilfe auch schon versucht auszurechenen. Hier nochmal der Weg mit unserer Lösung vor der "Verwirrung" : a.) In luft tritt oberhalb einer Feldstärke von Funkenüberschlag ein. Welche Energiedichte ist also in Luft noch möglich? Also, ich habe folgendes anzubieten: Ein Kondensator der Kapazität C und der Ladung Q speichert die Energie: Enegiedichte= Eel/V, also ist doch Also wäre es nach unserer Rechnung nach durch 27,67 gleich mal so viel...richtig? Einheitenrechnung habe ich weg gelassen, war aber richtig, das habe ich schon so rausbekommen, danke übrigens, dass du trotz der kopfschmerzen mir hilfst!!!
wishmoep	Verfasst am: 01. Okt 2008 20:55    Titel: Kannst du das auch vielleicht mit Latex probieren? xD Ich habe Kopfschmerzen, und da ist das grad ein bisl wenig.
physikgrundkurs	Verfasst am: 01. Okt 2008 20:51    Titel: Okay, dann habe ich einen Wet von 3,6*10^10 J/m^3. Die Frage war ja jetzt wievielmal so groß die energiedichte von kohle, die haben wir ja jetzt, ist als die von Luft. Die hatte ich ja mit "dermarkus" Hilfe auch schon versucht auszurechenen. Hier nochmal der Weg mit unserer Lösung vor der "Verwirrung" : a.) In luft tritt oberhalb einer Feldstärke von E= 2,5*10^6 V/m Funkenüberschlag ein. Welche Energiedichte ist also in Luft noch möglich? Also, ich habe folgendes anzubieten: Ein Kondensator der Kapazität C und der Ladung Q speichert die Energie: Eel= 1/2* Q* U= 1/2*C*U^2 weil:(Q=C*U) U=E*d C=(epsilon(0)*epsilon(r)*A)/d V=A*d Eel=1/2*epsilon(0)*epsilon(r)*E^2*V Enegiedichte= Eel/V, also ist doch rho=1/2*epsilon(0)*epsilon(r)*E^2 rho=1/2*(2,5*10^6)^2*8,85419*10^-12*1=27,67 N/m^2 [N/C*N/C*(C^2/(N*m^2)]= C^2 kürzt sich weg: [N^2/(N*m^2)]= N/m^2 N=J/m also J/m^3 Also wäre es nach unserer Rechnung nach 3,6*10^10 durch 27,67 gleich 1,30*10^9 mal so viel...richtig?
wishmoep	Verfasst am: 01. Okt 2008 20:39    Titel: physikgrundkurs hat Folgendes geschrieben: Beim Umformen der Dichte versteh ich deine Rechnung im Zähler nicht: wie kommst du von 10^-3 kg auf 10^6 kg? und lässt dabei im Nnner die 10^3 stehen? Wenn ich z.B. 10^-3 im Zähler stehen habe ist das äquivalent mit 10^3 im Nenner, und umgekehrt. 10^-6 im Nenner ist äquivalent mit 10^6 im Zähler. physikgrundkurs hat Folgendes geschrieben: Sonst würde ich jetzt umformen wollen: m=rho*V einsetzen in H= E/m: H=E/(rho*V) |*rho rho*H=E/V also dort nur noch rho und Heizwert einsetzen? Einverstanden.
physikgrundkurs	Verfasst am: 01. Okt 2008 20:28    Titel: Beim Umformen der Dichte versteh ich deine Rechnung im Zähler nicht: wie kommst du von 10^-3 kg auf 10^6 kg? und lässt dabei im Nnner die 10^3 stehen? Sonst würde ich jetzt umformen wollen: m=rho*V einsetzen in H= E/m: H=E/(rho*V) |*rho rho*H=E/V also dort nur noch rho und Heizwert einsetzen?
wishmoep	Verfasst am: 01. Okt 2008 20:00    Titel: Benennen wir den Heizwert in Abhängigkeit von der Masse mit Die dichte, g / cm^3 bzw. kg/m^3. Ich hoffe, ich habe die Umformung von g/cm^3 zu kg/m^3 ausreichend ausführlich gemacht. Bei Fragen - frag! Nun noch einmal die "allgemeinen" Formeln: Wir suchen: Wir wissen, wie viel Energie in einem Kilogramm "steckt", wie können wir dann auf die Energie pro Volumeneinheit (hier m^3) kommen? Den Teil der Umformung der Dichte habe ich dir bereits abgenommen
physikgrundkurs	Verfasst am: 01. Okt 2008 19:38    Titel: Energie pro Kilogramm E/m = 3*10^7 J/kg Kilogramm pro Kubikmeter m/V = 1,2*10^-6 kg/m^3 Kann ich damit umstellen?
physikgrundkurs	Verfasst am: 01. Okt 2008 19:34    Titel: Hmh, also ich würde versuchen m wegzukürzen, oder? Das Problem, das ich habe ist, dass man beides ja nicht einfach gleichsetzen kann, denn dann wäre es ja leicht...
wishmoep	Verfasst am: 01. Okt 2008 19:20    Titel: Leg die Blätte weg auf denen du damit angefangen hast und was draufstehen hast und schreibe dir einfach ganz neu auf: Wie viel Energie ist in einem Kilogramm vorhanden? Wie viel Gramm/Kilogramm sind in einem Kubikmeter/Kubikzentimeter? Und weiter: Energie pro Kilogramm - schreiben wir es doch so: Kilogramm pro Kubikmeter - so schreiben: Diese beiden Werte haben wir gegeben, kannst du sie so umstellen, dass sie ergeben?
physikgrundkurs	Verfasst am: 01. Okt 2008 19:17    Titel: Vielleicht kannst du mir ja noch einen Denkanstoß geben, ich hab mich in den obrigen Rechnungen so verfangen,...was ist jetzt eigentlich richtig und was definitiv falsch? Ist a.) richtig oder auch nicht? Sorry, jetzt verstehe ich gar nichts mehr, ich hab mich ja bemüht auf der ersten Seite, aber jetzt wo du gesagt hast, dass es nicht über die Dichte geht weiß ich nichts mehr Vielleicht kann mir nochmal jm. helfen, wäre super nett.
physikgrundkurs	Verfasst am: 01. Okt 2008 19:04    Titel: Zitat: Weder ist das m die Verbrennungswärme pro Masse, noch ist das V die Energiedichte. Die Formel rho=m/V bedeutet etwas ganz anderes, nämlich "Dichte gleich Masse pro Volumen", und man kann diese Formel hier gar nicht verwenden. Magst du dir die Formel, mit der du die Energiedichte hier ausrechnen kannst, auch hier nochmal selbst neu herleiten? Wenn du weißt, wieviel Energie pro kg frei wird, und wenn du weißt, wieviel kg pro Volumen die Kohle hat, wieviel Energie pro Volumen ist dann in der Kohle drin, und wie würdest du die Formel aufschreiben, mit der du das ausrechnen kannst? (Tipp: Wenn du dir die Einheiten anschaust, kann das eine große Hilfe beim Aufstellen der Formel sein.) Hmh, jetzt bin gerade ziemlich baff, sorry 3*10^7 J/kg werden frei 1,2 g in einem cm^3 wieviel Energie pro Volumen ist dann in der Kohle drin nicht über die dichte, hmh muss ich da irgendwelche Formeln aus der Wärmelehre benutzten?
dermarkus	Verfasst am: 01. Okt 2008 18:57    Titel: Ach so, jetzt verstehe ich, dass der Fehler noch ganz oben liegt, und dass ich den da oben noch übersehen hatte. In der Formel darf es gar nicht "durch rho" heißen: physikgrundkurs hat Folgendes geschrieben: b.)Wievielmehr o groß ist die aus Kohle nutzbare Energiedichte (Verbrennungswärme: 3*10^7 J/kg, Dichte: 1,2 g/cm^3)? Ans.: b.) rho= m/V daraus folgt: V=m/rho m (Verbrennungswärme)= 3*10^10J/g V= (3*10^10 (J/)g) / (1,2 g/cm^3) Weder ist das m die Verbrennungswärme pro Masse, noch ist das V die Energiedichte. Die Formel rho=m/V bedeutet etwas ganz anderes, nämlich "Dichte gleich Masse pro Volumen", und man kann diese Formel hier gar nicht verwenden. Magst du dir die Formel, mit der du die Energiedichte hier ausrechnen kannst, auch hier nochmal selbst neu herleiten? Wenn du weißt, wieviel Energie pro kg frei wird, und wenn du weißt, wieviel kg pro Volumen die Kohle hat, wieviel Energie pro Volumen ist dann in der Kohle drin, und wie würdest du die Formel aufschreiben, mit der du das ausrechnen kannst? (Tipp: Wenn du dir die Einheiten anschaust, kann das eine große Hilfe beim Aufstellen der Formel sein.)
physikgrundkurs	Verfasst am: 01. Okt 2008 18:56    Titel: Hmh, was meinst du damit genau? Wegen dem J, oder? rho=(3*10^10 (J/)g) / (1,2*10^-6 g/m^3) Schau mal bitte, ob das Endergebnis denn stimmt: 2,5*10^4 J/m^3 nach der obigen wäre es ja falsch, aber ich meine es stimmt für b.)
wishmoep	Verfasst am: 01. Okt 2008 18:50    Titel: physikgrundkurs hat Folgendes geschrieben: rho=(3*10^10 (J/)g) / (1,2*10^-6 g/m^3) oder wie meinst du das? ...dann hätte ich aber 2,5*10^16 J/m^3??? Ich glaube da sind deine Einheiten etwas durcheinander gekommen.
physikgrundkurs	Verfasst am: 01. Okt 2008 18:42    Titel: Wir hatten ja: rho=(3*10^10 (J/)g) / (1,2*10^-6 g/m^3) oder wie meinst du das? ...dann hätte ich aber 2,5*10^16 J/m^3???
dermarkus	Verfasst am: 01. Okt 2008 18:32    Titel: physikgrundkurs hat Folgendes geschrieben: 1 cm^3 sind 0,001 dm^3 1 Liter sind 0,001 m^3 Wieviele cm^3 sind also ein m^3? --- 1.000.000 cm^3 sind 1 m^3 Ja Zitat: * Was kannst du also statt 1cm^3 in den Nenner des Bruches schreiben, wenn du das mit m^3 schreiben möchtest? --- Ich kann 1.000.000 cm^3 schreiben Ui, nein Tippfehler?
physikgrundkurs	Verfasst am: 01. Okt 2008 18:27    Titel: 1 cm^3 sind 0,001 dm^3 1 Liter sind 0,001 m^3 Wieviele cm^3 sind also ein m^3? --- 1.000.000 cm^3 sind 1 m^3 * Was kannst du also statt 1cm^3 in den Nenner des Bruches schreiben, wenn du das mit m^3 schreiben möchtest? --- Ich kann 1.000.000 cm^3 schreiben also dann: =2,5*10^4 J/m^3 ja oder nein?
dermarkus	Verfasst am: 01. Okt 2008 18:19    Titel: physikgrundkurs hat Folgendes geschrieben: 2,5*10^10 J/cm^3 = 2,5*10^7 J/dm^3 =2,5*10^4 J/m^3 Schon etwas besser, aber mach mal wirklich die Zwischenschritte, die ich vorgeschlagen habe, um dir dabei ganz sicher zu werden. Wenn man da zuviel im Kopf probiert, stolpert man gerne und bekommt was falsches heraus. Wie lauten deine Antworten auf die Zwischenschritte, und wie lautet die Rechnung mit Einsetzen, die du dann am Ende machst? Und stimmt dein Ergebnis dann mit der Kontrolle überein, die du dann ganz am Ende machen kannst? Was ist mehr, ein Kubikmeter oder ein Kubikzentimeter? Was ist also größer, die Zahl vor der Einheit Kubikmeter oder die Zahl vor der Einheit Kubikzentimeter? Was ist also größer, die Zahl vor einer Dichte in "... pro Kubikzentimeter" oder in "... pro Kubikmeter"?
physikgrundkurs	Verfasst am: 01. Okt 2008 18:16    Titel: Das heißt dann also, dass die aus Kohle nutzbare Energiedichte 25.000/27,67= [b]903,51 [/b]mal so groß ist wie die der Luft, oder?
physikgrundkurs	Verfasst am: 01. Okt 2008 18:11    Titel: 2,5*10^10 J/cm^3 = 2,5*10^7 J/dm^3 =2,5*10^4 J/m^3 Sonst blamiere ich mich wirklich...
dermarkus	Verfasst am: 01. Okt 2008 18:04    Titel: physikgrundkurs hat Folgendes geschrieben: [N/C*N/C*(C^2/(N*m^2)]= C^2 kürzt sich weg: [N^2/(N*m^2)]= N/m^2, oder? N=J/m also J/m^3 ? Einverstanden , prima Zitat: zu b.) 2,5*10^10 J/cm^3= 2,5*10^13 J/m^3 ?...muss man das mal 1000 nehmen, weil es im Nenner steht? Wie kommst du da auf einen Faktor von 1000 ? Mach das mal mit gemütlichen Zwischenschritten: * Wieviele cm^3 sind ein Liter (ein dm^3) ? * Wieviele Liter sind ein m^3 ? * Wieviele cm^3 sind also ein m^3? * Was kannst du also statt 1cm^3 in den Nenner des Bruches schreiben, wenn du das mit m^3 schreiben möchtest?
physikgrundkurs	Verfasst am: 01. Okt 2008 17:59    Titel: Ja, die Einheiten und ich werden nie Freunde [N/C*N/C*(C^2/(N*m^2)]= C^2 kürzt sich weg: [N^2/(N*m^2)]= N/m^2, oder? N=J/m also J/m^3 ? Ja Tippfehler, sorry: zu b.) 2,5*10^10 J/cm^3= 2,5*10^13 J/m^3 ?...muss man das mal 1000 nehmen, weil es im Nenner steht?
dermarkus	Verfasst am: 01. Okt 2008 17:51    Titel: physikgrundkurs hat Folgendes geschrieben: zu a.) rho=1/2*(2,5*10^6)^2*8,85419*10^-12*1=27,67 N/m^2 ? Das sieht schon mal gut aus Magst du da am besten auch unterwegs nicht vergessen, die Einheiten mit dazuzuschreiben? Und die Einheit, die am Ende dasteht, noch ein bisschen weiter umformen, damit man auch sieht, ob es eine Energiedichte ist? Zitat: zu b.) 2,5*10^10 J/cm^3= 2,5*10^13 J/cm^3 ?...muss man das mal 1000 nehmen, weil es im Nnner steht? Hoppla, hast du da einfach nur einen Tippfehler eingebaut? Diese Gleichung stimmt bisher irgendwie noch überhaupt nicht. Vielleicht hilft es dir, wenn du dir zuerst mal überlegst, wieviele m^3 ein cm^3 ist?
physikgrundkurs	Verfasst am: 01. Okt 2008 17:38    Titel: zu a.) rho=1/2*(2,5*10^6)^2*8,85419*10^-12*1=27,67 N/m^2 ? zu b.) 2,5*10^10 J/cm^3= 2,5*10^13 J/cm^3 ?...muss man das mal 1000 nehmen, weil es im Nnner steht?
dermarkus	Verfasst am: 01. Okt 2008 17:31    Titel: Einverstanden Das heißt, du hattest in deiner Formel für die a), die du am Anfang oben verwendet hattest, noch die epsilons vergessen. Magst du es nun mal mit probieren?
physikgrundkurs	Verfasst am: 01. Okt 2008 17:24    Titel: Formelwissen Also, ich habe folgendes anzubieten: Ein Kondensator der Kapazität C und der Ladung Q speichert die Energie: Eel= 1/2* Q* U= 1/2*C*U^2 weil:(Q=C*U) U=E*d C=(epsilon(0)*epsilon(r)*A)/d V=A*d Eel=1/2*epsilon(0)*epsilon(r)*E^2*V Enegiedichte= Eel/V, also ist doch rho=1/2*epsilon(0)*epsilon(r)*E^2 Das ist mein Wissen zur Energiedichte.
physikgrundkurs	Verfasst am: 01. Okt 2008 17:16    Titel: Denkzeit Okay, ich werde es versuchen...kann einen Moment dauern, aber danke schon einmal!
dermarkus	Verfasst am: 01. Okt 2008 17:14    Titel: Mit dem Ergebnis 2,5*10^10 J/cm^3 , das du in der b) ausgerechnet hast, bin ich einverstanden Allerdings würde ich diese Energiedichte nicht mit dem Buchstaben V bezeichnen (denn das V meint ja normalerweise ein Volumen), und mit deiner Umrechnung dieses Ergebnisses in J/m^3 bin ich auch noch nicht einverstanden. ------------- Mit deiner Rechnung in der a) bin ich noch nicht einverstanden. (Schon an der Einheit des Ergebnisses siehst du, dass es nicht die Einheit einer Energiedichte hat.) Wie bist du auf die Formel gekommen, die du da verwendet hast? Magst du dir mal genauer überlegen, mit welcher Formel oder mit welchen Formeln, die du kennst, du da rechnen könntest? Kennst du zum Beispiel schon eine Formel für die Energie des elektrischen Feldes in einem Plattenkondensator? Und kannst du eine einfache Formel aufstellen für das Volumen in einem Plattenkondensator? Magst du mal versuchen, dir daraus eine Formel für die Energiedichte im Plattenkondensator zu machen?
physikgrundkurs	Verfasst am: 01. Okt 2008 16:56    Titel: Energiedichte Ich habe zwei Fragen im Bezung auf Energie im elektrischen Feld, vielleicht kann mir ja jemand von euch helfen. 1. a.) In luft tritt oberhalb einer Feldstärke von E= 2,5*10^6 V/m Funkenüberschlag ein. Welche Energiedichte ist also in Luft noch möglich? Ans.: a.) rho=(1/2*(2,5*10^6)^2)= 3,125*10^12 (N/C)^2 b.)Wievielmehr o groß ist die aus Kohle nutzbare Energiedichte (Verbrennungswärme: 3*10^7 J/kg, Dichte: 1,2 g/cm^3)? Ans.: b.) rho= m/V daraus folgt: V=m/rho m (Verbrennungswärme)= 3*10^10J/g V= (3*10^10 (J/)g) / (1,2 g/cm^3) V=2,5*10^10 J/cm^3= 25.000.000 J/m^3 ? ...Die zweite Aufgabe kommt noch...danke schonmal dafür..

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