Kelvin und Celsius

bahnhoefer · Anmeldungsdatum: 04.11.2007 Beiträge: 13

Ich hab ne ganz einfache Frage. Und zwar schreiben wir bald ne Klausur und um wirklich sicher zu sein...

Wann benutzte ich Kelvin und wann Celsius in einer Rechnung? Und vor allem, muss ich wenn ich von Celsius in Kelvin umwandel immer +273,15 K machen?

Danke im Vorraus.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Dalton · Anmeldungsdatum: 19.12.2007 Beiträge: 45

bahnhoefer · Anmeldungsdatum: 04.11.2007 Beiträge: 13

Ein Schmelzofen hat einen Wirkungsgrad von 60%.
Welche Energie wird je Tonne bei einer Anfangstemp. von 20°C benötigt?

Spez. Schmelzwärme 2,05*10^5 J/kg
spez. Wärmekapazität 460 J/kg K
Schmelztemp 1300°C

Q=m*c*dT

mein dT beträgt 1280°C.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Ah, okay, dann würdest du in solchen Aufgaben also schreiben:

Damit bin ich einverstanden smile

bahnhoefer · Anmeldungsdatum: 04.11.2007 Beiträge: 13

Naja, mir gehts jetzt mehr darum, welchen Wert ich dann in der Rechnung benutze. Kann ich jetzt mit dem Wert in Celsius rechnen, oder muss ich ihn in Kelvin umrechnen. Bzw. wann muss man und wann muss man nicht in Kelvin umrechnen? Gibt es da etwas, das ich mir als Eselsbrücke oder so merken kann?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

bahnhoefer · Anmeldungsdatum: 04.11.2007 Beiträge: 13

bei der oben genannten Aufgabe z.B.. Wenn ich diese Aufgabe rechne und das mit Celsius also hier mit 1280°C mache, kommt etwas anderes raus, als würde ich die Temp. vorher noch in Kelvin umrechnen.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Da bin ich nicht einverstanden, denn bei mir kommt beide Male dasselbe heraus, egal ob ich das in °C oder in K rechne. Man darf sich halt nur nicht beim Umwandeln zwischen den Einheiten verrechnen.

Magst du mal deine beiden Rechnungen zu dieser Aufgabe hier zeigen, und dabei darauf achten, dass du dich beim Umwandeln nicht vertust?

bahnhoefer · Anmeldungsdatum: 04.11.2007 Beiträge: 13

okay, wenn man die Temperaturwerte vor bildung der Differenz in Kelvin umwandelt kommt das gleiche raus...thx

Hab hier aber eine andere Aufgabe. Bei der haben wir mit Celsius gerechnet. Woher weiß ich aber das wir nicht in Kelvin rechnen sollen?

Eine lückenlos verlegte Eisenbahnschiene werde durch Sonneneinstrahlung um 20°C erwärmt. Wie groß sind die dadurch im Gleich hervorgerufenen Druckspannungen? (E_Stahl = 20*10^4 MPa, alpha = 12 * 10^-6 1/K)

Für sigma bekomm ich einen Wert von 48*10^6 Pa raus.

bahnhoefer · Anmeldungsdatum: 04.11.2007 Beiträge: 13

ahhh kann es zufällig sein das wir hier nicht in Kelvin umrechnen, weil das schon die Differenz ist, die auch raus kommen würde wenn wir mit angenommenen vorherigen Werten in Kelvin die Differenz gebildet hätten?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Einverstanden, denn Temperaturdifferenzen in Kelvin sind natürlich gleich groß wie Temperaturdifferenzen in °C smile

Zepto · Anmeldungsdatum: 03.10.2007 Beiträge: 323

Hallo
mal so am Rand:

Wenn man die Temperatur in °C verwenden soll, wird normalerweise das Formelzeichen

statt T verwendet. Bei der Differenz ist das aber egal.

Gruß
Zepto

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Wenn man "normalerweise" durch "oft" ersetzen möchte, dann bin ich damit einverstanden Augenzwinkern

Aber natürlich sollte bahnhoefer seine Variablen am besten immer einfach so bezeichnen, wie er es aus dem Unterricht und seinen Übungsaufgaben gewohnt ist smile

bahnhoefer · Anmeldungsdatum: 04.11.2007 Beiträge: 13

alles klar und vielen dank!

derIng · Anmeldungsdatum: 03.02.2008 Beiträge: 51

Also fals das noch mal jemand liest:

Die beiden Gradskalen in °C und Kelvin haben die gleiche Diskretisierung oder "Schrittweite". D.h. dass die Änderung um 1°C gleich einer Änderung um 1 K wäre. Der Unterschied besteht in der Festlegung des Nullpunktes.
Gibt man jetzt eine Temperatur an, so kann man sagen 0°C oder(=) 273,15 K und 20°C = 293,15 K.

Man hat sich aber allgemein darauf geeinigt, Temperaturdifferenzen oder -änderungen in Kelvin anzugeben, auch wenn im Zahlenwert kein Unterschied zu sehen wäre. Und bei Differenzen muss man deshalb auch nicht umrechnen. Denn 20°C - 0°C = 20 °C oder 293,15 K - 273,15 K = 20 K. Die erste Gleichung würde ich aber stets schreiben 20°C - 0°C = 20 K.

Wenn man das so macht, hat man auch in der Formel unten keine Probleme mit den Einheiten, weil die spez. Wärmekapazität in J/kg K gegeben ist und bei der Multiplikation mit dT in Kelvin diese Einheit verschwindet.

Spez. Schmelzwärme 2,05*10^5 J/kg
spez. Wärmekapazität 460 J/kg K
Schmelztemp 1300°C

Q=m*c*dT

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788