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Bastidresden
Anmeldungsdatum: 07.06.2008
Beiträge: 13
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 Bastidresden Verfasst am: 07. Jun 2008 20:03 Titel: Aufgabe:Berechnung der elektrischen Energie zum Wasserkochen |
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Hallo ich habe bald einen Physik Eigungstest. leider bin ich keine Physik Leuchte: Ich hoffe ihr könnt mir helfen
welche elektr. Energie ist notwendig um 1Liter Wasser bei 14°C zum Sieden bringen? habe leider dabei gar keine Idee...
2. Aufgabe
Wie lange braucht dazu ein Tauchsieder mit einem Wiederstand von 150 ohm bei einer Spannung von 220Volt
Ich danke euc h für eure Hilfe |
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noob
Gast
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| noob Verfasst am: 07. Jun 2008 20:09 Titel: |
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Hallo
Das ist Wärmelehre 
Kennst du denn die Definition der Wärmemenge Q?
ich bin allerdings der Meinung, dass du noch eine Angabe brauchst, nämlich wie lange man das Wasser erhitzt, bis es siedet.
Bei der zweiten Frage sollte dir das Ohmesche Gesetz und wie man es umschreiben kann weiter helfen, denke ich...
Gruß
Nachtrag:
Sieden ist denke ich bei Normdruck 100°C.
Zuletzt bearbeitet von noob am 07. Jun 2008 20:33, insgesamt einmal bearbeitet |
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isi1
Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2901
Wohnort: München
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Bastidresden
Anmeldungsdatum: 07.06.2008
Beiträge: 13
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| Bastidresden Verfasst am: 07. Jun 2008 20:42 Titel: Re: Aufgage: Berechnung der elekt. Energie |
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Sorry, wie kann ich den Eintrag zu Wärmelehre verschieben ??
Zitat:
"ich bin allerdings der Meinung, dass du noch eine Angabe brauchst, nämlich wie lange man das Wasser erhitzt, bis es siedet."
Ne es gibt keine weitere Angaben, hast du vielleicht eine Idee?
Danke und gruß
Sebastian |
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pressure
Anmeldungsdatum: 22.02.2007
Beiträge: 2496
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| pressure Verfasst am: 07. Jun 2008 21:07 Titel: |
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Den Eintrag kannst du nicht verschieben - das muss ein Moderator machen.
[gemacht - ein Moderator]
Zum Thema:
Muss man nicht einfach nur die Energie berechnen, die es braucht, um 1 Liter Wasser von 14°C auf 100 °C zu erhitzen (Stichwort: spezifische Wäremkapazität), und zu dieser Verdampfungsenergie von 1 l Wasser bei 100 °C (wiederum spezifisch) addieren um somit die elektrische Energie zu berechnen.
Die dafür benötigt Zeit über die elektrische Leistung zu brechnen ist danach auch kein Problem mehr. |
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isi1
Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2901
Wohnort: München
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| isi1 Verfasst am: 08. Jun 2008 08:16 Titel: Re: Aufgage: Berechnung der elekt. Energie |
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| Bastidresden hat Folgendes geschrieben: | | welche elektr. Energie ist notwendig um 1Liter Wasser bei 14°C zum Sieden bringen? habe leider dabei gar keine Idee... |
Also mal Spaß beiseite, Basti,
die simple Antwort ist:
1. Verdampfungswärme braucht man nicht, da nur gefragt ist, wann es zum Sieden kommt und nicht wann das ganze Wasser verdampft ist.
2. wenn wir vereinfachen: Siedepunkt bei 100°C und Wärmekapazität des Wassers = 1kcal = 4,18kJ/°und Liter, dann benötigen wir für die Erwärmung:
Q = (100°-14°)*4,18 kJ/° = 360kJ = 360 kWs
| Bastidresden hat Folgendes geschrieben: | | Wie lange braucht dazu ein Tauchsieder mit einem Wiederstand von 150 ohm bei einer Spannung von 220Volt |
Vereinfachen wir auch hier, indem wir nur das Wasser erwärmen (nicht den Topf und den Tauchsieder und keine Wärmeverluste):
P = U²/R = 220²/150 = 323W (das ist eben ein kleiner Tauchsieder)
Wieviel Zeit?
t = Q / P = 360kWs/323W = 1115s = 18,6 Minuten
Bitte genau nachrechnen.
Diskussion:
1. die 100°C stimmen nicht, denn das hängt von dem Luftdruck ab, bei welcher Temperatur das Wasser kocht (innerer Dampfdruck = äußerer Luftdruck)
2. Die Wärmekapazität ist eigentlich auf kg bezogen, nicht auf Liter und ändert sich mit der Temperatur.
3. 1 Liter ist nicht genau 1 kg, jedenfalls nicht bei 14°C und bei 100°C
4. Kritik: Die Netzspannung ist 231Volt = 400/√3 und nicht 220V und die 150Ω ändern sich natürlich auch mit der Temperatur.
5. meine oben eigentlich witzig gemeinte Bemerkung beantwortet nämlich genau die Frage:
| Zitat: | | welche elektr. Energie ist notwendig um 1Liter Wasser bei 14°C zum Sieden bringen? |
denn wenn man bei 14° Wasser zum Sieden bringen will, muss man den Außendruck stark vermindern. Beim Normaldruck (1013,25 hPa = 101,325 kPa = 1013,25 mbar) kocht nämlich das Wasser erst bei 100°C.
(Aber so wird der Fragesteller es nicht gemeint haben, er kann halt einfach nicht genügend Deutsch) :)
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Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ |
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Bastidresden
Anmeldungsdatum: 07.06.2008
Beiträge: 13
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| Bastidresden Verfasst am: 16. Jun 2008 12:04 Titel: Re: Aufgage: Berechnung der elekt. Energie |
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| Bastidresden hat Folgendes geschrieben: | | Wie lange braucht dazu ein Tauchsieder mit einem Wiederstand von 150 ohm bei einer Spannung von 220Volt |
Vereinfachen wir auch hier, indem wir nur das Wasser erwärmen (nicht den Topf und den Tauchsieder und keine Wärmeverluste):
Wieviel Zeit?
t = Q / P = 360kWs/323W = 1115s = 18,6 Minuten
Ich habe nochmal eine Frage wie kommst du denn auf die Formel von t=Q / P ?? Ich finde nur die Formel I= Q / t --> t=Q / I
Somit komm ich da auf eine andere Zeit....
Kannst du mir nochmal erklären wie du deine Formel herleitest ..
Danke Sebastian |
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isi1
Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2901
Wohnort: München
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| isi1 Verfasst am: 16. Jun 2008 15:14 Titel: Re: Aufgage: Berechnung der elekt. Energie |
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| Bastidresden hat Folgendes geschrieben: | [wie kommst du denn auf die Formel von t=Q / P ?? Ich finde nur die Formel I= Q / t --> t=Q / I
Somit komm ich da auf eine andere Zeit....
Kannst du mir nochmal erklären wie du deine Formel herleitest ..
Danke Sebastian |
Ja auf welches t kommst Du denn, Basti,
und was ist I?
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Bastidresden
Anmeldungsdatum: 07.06.2008
Beiträge: 13
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| Bastidresden Verfasst am: 16. Jun 2008 15:40 Titel: Re: Aufgage: Berechnung der elekt. Energie |
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| isi1 hat Folgendes geschrieben: | | Bastidresden hat Folgendes geschrieben: | [wie kommst du denn auf die Formel von t=Q / P ?? Ich finde nur die Formel I= Q / t --> t=Q / I
Somit komm ich da auf eine andere Zeit....
Kannst du mir nochmal erklären wie du deine Formel herleitest ..
Danke Sebastian
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Ja auf welches t kommst Du denn, Basti,
und was ist I? |
Also I= Stromstärke
zuerst habe ich gerechnet R= U / I --> I=U/R I= 1,47A
und dann habe ich die Formel I=Q / t umgestelt t= Q/ I ->360kw/s / 1,47 A = 244,9 s = 4,08 min.
so habe ich versucht die Aufgabe zu rechnen...
Danke und Gruß BAsti |
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isi1
Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2901
Wohnort: München
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| isi1 Verfasst am: 16. Jun 2008 17:51 Titel: Re: Aufgage: Berechnung der elekt. Energie |
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| Bastidresden hat Folgendes geschrieben: | Also I= Stromstärke
zuerst habe ich gerechnet R= U / I --> I=U/R I= 1,47A |
Das sehe ich ein, Basti.
| Bastidresden hat Folgendes geschrieben: | | und dann habe ich die Formel I=Q / t umgestelt t= Q/ I ->360kw/s / 1,47 A = 244,9 s = 4,08 min. |
Also hier habe ich Probleme, Basti.
Q = 360kWs = 360000 VAs, denn 1Watt = 1Volt * 1 Ampere
 ....die A kürzen sich
Was mache ich jetzt mit den Volt Sekunden?
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Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ |
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Bastidresden
Anmeldungsdatum: 07.06.2008
Beiträge: 13
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| Bastidresden Verfasst am: 17. Jun 2008 10:29 Titel: Re: Aufgage: Berechnung der elekt. Energie |
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| isi1 hat Folgendes geschrieben: | | Bastidresden hat Folgendes geschrieben: | Also I= Stromstärke
zuerst habe ich gerechnet R= U / I --> I=U/R I= 1,47A |
Das sehe ich ein, Basti.
| Bastidresden hat Folgendes geschrieben: | | und dann habe ich die Formel I=Q / t umgestelt t= Q/ I ->360kw/s / 1,47 A = 244,9 s = 4,08 min. |
Also hier habe ich Probleme, Basti.
Q = 360kWs = 360000 VAs, denn 1Watt = 1Volt * 1 Ampere
....die A kürzen sich
Was mache ich jetzt mit den Volt Sekunden? |
Das weiß ich auch nicht ob ich die einfach so weg streichen darf ??? 
Aber ansonsten denke ich das erstmal mein weg richtig ist habe leider deine Formel nirgends gefunden .... |
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isi1
Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2901
Wohnort: München
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| isi1 Verfasst am: 17. Jun 2008 10:39 Titel: Re: Aufgage: Berechnung der elekt. Energie |
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| Bastidresden hat Folgendes geschrieben: | Das weiß ich auch nicht ob ich die einfach so weg streichen darf ??? :schlaefer:
Aber ansonsten denke ich das erstmal mein weg richtig ist habe leider deine Formel nirgends gefunden .... |
Du bist gut, Basti,
1. Meine Frage: 'Was mache ich mit den Vs' war natürlich rein rhetorisch gemeint: Wenn die Einheit nicht passt, ist die Rechnung falsch.
Die Einheit für die Zeit muss natürlich s oder so was sein - weißt Du doch!
Also bitte immer die Einheit parallel mitrechnen, Basti.
2. Woher meine Formel?
Das ist einfach die bekannte Formel:
Arbeit = Leistung mal Zeit. Q = P * t
(Arbeit in diesem Falle als Wärmeinhalt)
oder umgestellt: t = Q / P
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Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ |
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dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
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| dermarkus Verfasst am: 17. Jun 2008 10:48 Titel: |
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ergänzende Bemerkung:
Das  in der Formel  ist eine Arbeit, nämlich die zugeführte Wärmeenergie. Deshalb hat es die Einheit Joule. (Diese Formel für Arbeit, Leistung und Zeit hast du sicher schon mal in der Schreibweise  kennengelernt.)
Das in der Formel  hingegen ist die elektrische Ladung. Deshalb hat es die Einheit Coulomb.
Dass das zwei völlig unterschiedliche 's sind, die etwas ganz Unterschiedliches meinen und nur zufälligerweise oft mit demselben Formelbuchstaben bezeichnet werden, merkt man sofort, wenn man immer auch mit den Einheiten rechnet. |
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Bastidresden
Anmeldungsdatum: 07.06.2008
Beiträge: 13
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| Bastidresden Verfasst am: 24. Jun 2008 16:47 Titel: |
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danke euch allen habe meine Prüfung gut bestanden...
Tausend Dank an euch  |
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isi1
Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2901
Wohnort: München
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| isi1 Verfasst am: 24. Jun 2008 20:18 Titel: |
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| Bastidresden hat Folgendes geschrieben: | | danke euch allen habe meine Prüfung gut bestanden... |
Gratuliere, das freut!
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