 Verfasst am: 14. Mai 2016 15:40 Titel: |
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Dabei ist Q die dem gesamten System (Wasser, Topf, NaAc) zugeführte Wärmeenergie, die Du (hoffentlich) bereits berechnet hast (Du hast ja nur nach der Zeit gefragt). P ist die Leistung der Kochplatte und |
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| Verfasst am: 14. Mai 2016 14:32 Titel: Schmelzen und Verdampfen von Stoffen |
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| Meine Frage: SCHRIFTLICHE ABITURPRÜFUNG 2011 PHYSIK (GRUNDKURSNIVEAU) Seite 6 von 8 Thema V1: Schmelzen und Verdampfen von Stoffen Das Schmelzen von Festkörpern und das Verdampfen von Flüssigkeiten stellen in der Kalorik Besonderheiten dar. Diese Eigenschaften können bei der Speicherung von thermischer Energie hervorragend genutzt werden. So hat das Latentwärmespeichermaterial Natriumacetat-trihydrat, im Folgenden kurz mit NaAc bezeichnet, - wie es z. B. in Wärmekissen verwendet wird - besonders konstruierte thermische Eigenschaften, wie die Schmelztemperatur bei Zimmertemperatur. 1 Natriumacetat-trihydrat der Masse mNaAc 500g = hat eine Anfangstemperatur von ?fest = 0°C. Dieser Feststoff soll bei konstantem Druck langsam bis auf eine Endtemperatur von flüssig 60 C ? = ° erwärmt werden, wobei jeder Wärmeverlust an die Umgebung vernachlässigt wird. Zeichnen Sie das zugehörige  Q) - Diagramm und berechnen Sie die dafür notwendigenWerte unter der Annahme, dass die spezifischen Wärmekapazitäten von NaAc im festen und flüssigen Zustand nicht von der Temperatur abhängig sind. Daten: - spezifische Wärmekapazität von NaAc fest kg K c 5,19 kJ fest ? = - spezifische Wärmekapazität von NaAc flüssig kg K c 3,09 kJ flüssig ? = - Schmelztemperatur von NaAc ?S = 20°C - spezifische Schmelzwärme von NaAc kg q 340 kJ S = 2 Ein mit dem Speichermaterial NaAc gefülltes Wärmekissen kann im Winter zum Wärmen der Hände in einer Jackentasche getragen werden. Zuvor muss es in einem Wasserbad erwärmt werden. In einem konkreten Fall ist ein solches Wärmekissen mit mNaAc = 350g NaAc gefüllt. Die Wärmekapazität der äußeren Hülle soll vernachlässigt werden. Die Erwärmung des Kissens auf die Endtemperatur e 60 C ? = ° soll in einem Topf der Wärmekapazität K = 200J ?K?1 erfolgen, in welchem sich mH2O 400g = Wasser befinden. Vor der Erwärmung sollen Topf, Wasser und Kissen die gleiche Anfangstemperatur ?a = 8°C haben. Als Wärmequelle dient eine Kochplatte der Leistung P = 250W , wobei von einem Wirkungsgrad von ? = 0,9 auszugehen ist. Berechnen Sie die Zeit für den beschriebenen Erwärmungsprozess. Nutzen Sie dazu auch die Daten aus Aufgabe 1. Meine Ideen: Diese Aufgabe stammt aus dem Abitur Sachsen-Anhalt 2011. Meine Nichte soll sie lösen. Wir sind grad etwas ratlos wie wir die Zeit bei Teilaufgabe 2 berechnen. Kann uns jemand helfen? Dankeschön |
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