| Autor |
Nachricht |
paccino
Anmeldungsdatum: 19.10.2010
Beiträge: 7
|
 paccino Verfasst am: 19. Okt 2010 16:42 Titel: Wärmekapazität |
 |
|
Meine Frage:
9.) Sie essen ein Superdiät?Speiseeis, welches idealisiert ausschließlich aus Wasser
bestehen soll (die übrigen Inhaltsstoffe mögen das physikalische Verhalten
nicht beeinflussen). Die spezifische Wärmekapizität des Wassers werde
temperaturunabhängig mit c = 4, 187 kJ/ kg?K angenommen. Das Eis möge ein
Gewicht von 150g haben. Als Nährwertangabe gibt der Hersteller an: 100g
enthalten durchschnittlich 25kcal (vergleichen Sie diesen Wert mit realen
Nährwertangaben!). Wie kalt musste das Eis sein, damit Sie durch den
Konsum desselben keine Energie aufnehmen? Beachten Sie dabei, dass das
Wasser für den Übergang von der festen in die flüssige Phase die sogenannte
Schmelzwarme1 (QS = 334kJ/kg) aufnehmen muss. Was schlussfolgern Sie aus
dem Ergebnis für das Verhältnis von chemisch und thermisch gespeicherter
Energie in dem verspeisten Eis?
Meine Ideen:
Ich habe leider keinen Plan was ich machen soll |
|
 |
BobbyJack
Anmeldungsdatum: 04.11.2008
Beiträge: 112
|
| BobbyJack Verfasst am: 19. Okt 2010 18:03 Titel: |
|
|
Hey,
der Grundgedanke dieser "Diät" ist, dass dein Körper beim Erwärmen des Eis mehr Energie verbraucht, als man dadurch aufnimmt. Je kälter das Eis, desto mehr Energie wird benötigt um es auf Körpertemperatur (ca. 37°C) zu bringen.
Überleg am besten jetzt nochmal selber. Wenn du immernoch nicht weißt, was du machen sollst, melde dich einfach nochmal 
BobbyJack |
|
|
paccino
Anmeldungsdatum: 19.10.2010
Beiträge: 7
|
| paccino Verfasst am: 19. Okt 2010 18:28 Titel: |
|
|
den grundgedanken hab ich schon verstanden nur ich kenn mich mit den formeln nicht wirklich aus
ich hab einfach mal drauflos umgeformt um evtl wärenddessen auf einen etwaigen lösungsansatz zu komme (hab natürlich auch vorher lange überlegt und recherchiert etc) aber ich raffs einfach nicht 
ich bin bei dem beispiel wirklich komplett überfordert^^
danke auf jeden fall für die hilfe |
|
|
paccino
Anmeldungsdatum: 19.10.2010
Beiträge: 7
|
| paccino Verfasst am: 19. Okt 2010 18:39 Titel: |
|
|
nein, wie gesagt, ich kenn mich dem thema 0 aus...
also wenn sich jmd die mühe macht und das schritt für schritt erklärt, wäre ich demjeningen uuuuuuuuunglaublich dankbar  |
|
|
dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
|
| dermarkus Verfasst am: 19. Okt 2010 18:52 Titel: |
|
|
Welche Formeln kennst du denn bisher schon dazu?
Magst du erstmal gar nicht anfangen, die irgendwie umzuformen, sondern erstmal damit anfangen, genau zu sagen, wozu diese Formeln gut sind und was du mit ihnen machen kannst?
Immer erst verstehen, dann erst mit Formeln losrechnen |
|
|
magician4
Anmeldungsdatum: 03.06.2010
Beiträge: 914
|
| magician4 Verfasst am: 19. Okt 2010 19:18 Titel: |
|
|
da ich eben gerade selbst in diese falle getappt bin: die naehrwertangabe ist tatsaechlich in kcal ?
dann wirds haarig, ( denn die triviale loesung bei kJ statt kcal weaere gewesen: 0°C, und teilweise geschmolzen), und soweit ich das sehe dann auch nicht machbar , selbst wenn du bis zum absoluten nullpunkt vorkuehlst
mein loesungsweg soweit:
| Zitat: | der naehrwert des eises wird mit 25 kcal/100 g angegeben
--> da du 150 g hast, sind das 37.5 kcal bzw. 156.9 kJ ( 1 kJ = 0-239 kcal)
dieser betrag ist durch (a) erwaermung von wasser (b) phasenumwandlung eis--> wasser gerade gegenzukompensieren
a) erwaermen von 150 g fluessigem wasser von 0°C auf 37°C:
Q= 4, 187 kJ/ kg*K * 37 K * 0.150 kg = ~ 23.24 kJ
verbleiben: 156.9 - 23.24 = 133.66 kJ
b) isothermes schmelzen von 150 g wasser bei 0°C:
0.150 kg * 334 kJ/kg = 50.1 kJ
verbleiben: 83.56 kJ |
und diese 83 kJ kriegst du aus 150 g festem eis net mehr rausgequetscht:
die spez. waermekapazitaet ist ~ 2 kJ/kgK (nahe 0°C), abnehmend (bei -100 ° ist se schon nur noch ~ 1 kJ/kg*K)
aber selbst wenn du mit den "guenstigstenfalls 2 " rechnest: 2*273.15 * 0.150 = 81.9 kJ
das reicht mithin selbst worst case noch immer nicht...
wie gesagt, SICHER dass da "kcal" beim naehrwert angegeben ist? (denn mit kJ wuerde sich das alles in wohlgefallen aufloesen)
oder ich hab mich da irgendwo verrechnet, aber ich sehs grad net...
gruss
ingo |
|
|
paccino
Anmeldungsdatum: 19.10.2010
Beiträge: 7
|
| paccino Verfasst am: 19. Okt 2010 19:47 Titel: |
|
|
ja ich bin mir zu 100% sicher, habs 1:1 kopiert
hast du das miteinbezogen, das man die temperatur berechnen soll die das eis haben soll damit der energieumsatz 0 ist?
ich danke dir auf jeden fall für deine hilfe! |
|
|
magician4
Anmeldungsdatum: 03.06.2010
Beiträge: 914
|
| magician4 Verfasst am: 19. Okt 2010 19:53 Titel: |
|
|
| Zitat: | | hast du das miteinbezogen, das man die temperatur berechnen soll die das eis haben soll damit der energieumsatz 0 ist? |
exakt das habe ich mit meinem ansatz zu berechnen versucht...
| Zitat: | | ja ich bin mir zu 100% sicher, habs 1:1 kopiert |
dann ist die aufgabe meiner ansicht nach nicht loesbar,
...da bis T=0K keine gegenkompensation durch abkuehlung ( bzw. "aus dem eigenen naehrwert zu bestreitender aufwaermung") erfolgt, d.h. es laesst sich keine zur aufgabenstellung passende temperatur finden
und: sofern ich mich nicht verrechnet habe / da was grundlegendes uebersehe, natuerlich
aber vielleicht koennen die anderen da ja auch nochmal draufgucken, ich hab meinen skizzierten loesungsansatz ja oben gepostet
gruss
ingo |
|
|
paccino
Anmeldungsdatum: 19.10.2010
Beiträge: 7
|
| paccino Verfasst am: 19. Okt 2010 20:08 Titel: |
|
|
|
ok, ich werd morgen meinen prof fragen und ins forum stellen....danke auf jeden fall |
|
|
paccino
Anmeldungsdatum: 19.10.2010
Beiträge: 7
|
| paccino Verfasst am: 19. Okt 2010 21:20 Titel: |
|
|
| dermarkus hat Folgendes geschrieben: | Welche Formeln kennst du denn bisher schon dazu?
Magst du erstmal gar nicht anfangen, die irgendwie umzuformen, sondern erstmal damit anfangen, genau zu sagen, wozu diese Formeln gut sind und was du mit ihnen machen kannst?
Immer erst verstehen, dann erst mit Formeln losrechnen |
sry deinen beitrag hab ich geistig übersprungen...
Also angefangen habe ich in dem ich mir die spezifische schmerlzwärme für 0,15kg eis auchrechne: 334kJ/kg * 0,15kg = 50,1KJ
nach meinem verständnis ist das die energie die ich aufbringen muss, um 0,15gk eis zu schmelzen oder?
dann habe ich mir aus 100g = 25kcal ausgerechnet wie viel kJ das für 150g sind
100g.......25kcal
150g.......37,5kcal --> 155kJ
Formeln die ich habe: 
ich denke weiters, dass die energie die ich aufwenden muss um das eis zu schmelzen und dieses wasser auf 37°C zu erwärmen gleich den 155kJ sein sollen aber ich komm auf keinen grünen zweig mit der formel....gibts da eine andere die mir weiter helfen kann?
ich würds echt gerne verstehen weil ich das halt zur prüfung auch können muss aber physik ist einfach etwas, was ich einfach nicht behirne |
|
|
magician4
Anmeldungsdatum: 03.06.2010
Beiträge: 914
|
| magician4 Verfasst am: 19. Okt 2010 21:43 Titel: |
|
|
| Zitat: |
ich würds echt gerne verstehen weil ich das halt zur prüfung auch können muss aber physik ist einfach etwas, was ich einfach nicht behirne |
bleib mal entspannt... dein ansatz ist soweit ich das sehe korrekt, wenn auch net komplett zuende gearbeitet
und da du unabhaengig von mir zu den gleichen zahlen kommst.... bin ich mal so vermessen zu sagen "in der aufgabe selbst ist der wurm drin"
gruss
ingo |
|
|
dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
|
| dermarkus Verfasst am: 19. Okt 2010 22:18 Titel: |
|
|
|
Ob die Aufgabe vielleicht meint, man solle annehmen, dass die spezifische Wärmekapazität auch von gefrorenem Wasser "temperaturunabhängig" 4,187 kJ/(kg*K) betrage, zumindest mal für den Zweck für eine Rechnung für das Speiseeis? |
|
|
magician4
Anmeldungsdatum: 03.06.2010
Beiträge: 914
|
| magician4 Verfasst am: 19. Okt 2010 22:47 Titel: |
|
|
| dermarkus hat Folgendes geschrieben: | | Ob die Aufgabe vielleicht meint, man solle annehmen, dass die spezifische Wärmekapazität auch von gefrorenem Wasser "temperaturunabhängig" 4,187 kJ/(kg*K) betrage, zumindest mal für den Zweck für eine Rechnung für das Speiseeis? |
bei einer vorherigen genauigkeit in den konstantenangaben auf 3 nachkommastellen waere das aber wirklich extremst grob-naeherungsweise....
http://www.wissenschaft-technik-ethik.de/wasser_eigenschaften.html#kap04
"sei vier gleich eins bis zwei..."
gruss
ingo |
|
|
franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
|
| franz Verfasst am: 19. Okt 2010 22:54 Titel: |
|
|
|
Was bedeuten und wie genau sind eigentlich Nährwertangaben? Man lege spaßenshalber verschiedene Tabellen nebeneinander ... |
|
|
dermarkus
Administrator
Anmeldungsdatum: 12.01.2006
Beiträge: 14788
|
| dermarkus Verfasst am: 20. Okt 2010 02:59 Titel: |
|
|
Bist du dir ganz sicher, paccino, dass du die Aufgabe mit allen Zahlenwerten richtig abgetippt hast?
Ich würde vorschlagen, den Aufgabentext abzuändern in
"200g enthalten durchschnittlich 25kcal "
Damit macht dann die ganze Aufgabe gleich viel mehr Spaß |
|
|
magician4
Anmeldungsdatum: 03.06.2010
Beiträge: 914
|
| magician4 Verfasst am: 20. Okt 2010 15:31 Titel: |
|
|
| Zitat: |
Ich würde vorschlagen, den Aufgabentext abzuändern in
"200g enthalten durchschnittlich 25kcal " |
gegenvorschlag: abaendern in 25 kJ/100 g.....
und dann ne naehwertabgabe "tierisches fett " dazu....
und dann ausrechnen wieviel dieses komplett gefrorenen und bei exakt 0°C verzehrten eises man essen muss, um 10 kg abzunehmen
gruss
ingo |
|
|
paccino
Anmeldungsdatum: 19.10.2010
Beiträge: 7
|
| paccino Verfasst am: 20. Okt 2010 20:15 Titel: |
|
|
ich hab das nicht abgeschrieben sonder copy/paste direkt hier rein
mein physik prof war heute net da also müsst ihr euch noch ein bisschen gedulden auf die antwort |
|
|
|
Registrieren
Login
FAQ
Suchen
