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Verfasst am: 30. Jul 2019 14:38 Titel: |
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Kriskrooss hat Folgendes geschrieben: | Ich habe schon vorhin bemerkt, dass 0 grad Eis mit 80 Grad Wasser eine Mischtemperatur von 0 Grad gibt. Doch wieso? Nach welcher Regel ist das so? Bei uns wird das nicht so ausführlich erklärt.. Ist das einfach so ein Gesetz? | Ja, das ist der Energieerhaltungssatz. Wenn 1kg Wasser um 80K abgekühlt wird, gibt es eine Energie von 334,4kJ ab. Das ist etwa genauso viel, wie 1kg Eis von 0°C zum Schmelzen benötigt (333,5kJ). Mit der "überschüssigen" Energie von 0,9kJ wird das geschmolzene Eis von 0°C auf eine Temperatur von 0,215°C erwärmt, was praktisch vernachlässigbar ist. Deshalb gilt die Faustregel, dass Wasser von 80°C in der Lage ist, eine gleich große Masse Eis von 0°C gerade zu schmelzen. Zu Deiner eigentlichen Frage: Die vom Wasser bei der Abkühlung von 100°C auf die Mischtemperatur abgegebene Energie muss gleich sein der zum Schmelzen des Eis von 0°C zu Wasser von 0°C erforderlichen Energie plus der zur Erwärmung des geschmolzenen Eises (=Wasser) von 0°C auf Mischtemperatur benötigten Energie. Diese Energiebilanz kannst Du als Formel aufschreiben, die nach der Mischungstemperatur aufgelöst wird: mit mw = Masse Wasser me = Masse Eis Cs = spezifische Schmelzwärme von Eis cw = spezifische Wärmekapazität von Wasser = Anfangstemperatur Wasser = Mischungstemperatur |
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