Mischungsaufgabe - rotglühender Stahlblock und Wasser

Marc321 · Anmeldungsdatum: 04.03.2010 Beiträge: 30

Hallo zusammen,

ich komme bei dieser Aufgabe nicht weiter:

http://s13.directupload.net/images/110221/zdyzfq4i.jpg

mein Ansatz:

http://s1.directupload.net/images/110221/hnsyfcma.jpg

Meine Fragen/Überlegungen:
Solange das Wasser und der Stahl nicht im thermischen Gleichgewicht sind, ist die Differenz zwischen abgegebener Leistung und aufgenommener Leistung delta_P durch Wärmestrahlung größer Null, sodass der Stahl Wärme an das Wasser abgibt.
D.h. das delta_P nimmt mit der Zeit ab. Wie ich das mathematisch umsetzte ist mir ein Rätsel.
Außerdem ist mir die Fläche des Stahls unbekannt und die Zeit für den ganzen Vorgang.
Kann ich vielleicht die Wärmestrahlung ganz vernachlässigen? grübelnd

Gruß
Marc

magician4 · Anmeldungsdatum: 03.06.2010 Beiträge: 914

meine interpretation der aufgabenstellung:
ich versteh die aufgabe net so, dass die waerme als strahlung abgegeben werden soll.
vielmehr - und so hast du ja auch angesetzt - dient die angabe der wellenlaenge wohl nur der ermittlung der stahltemperatur: 1114,62 K.

ferner gehe ich davon aus, dass das wasser in toto auf 100°C erwaermt wird, und ein kleinerer teil weiterhin verdampft.

somit hast du eine niedere temperatur auf die der stahlblock abgekuehlt wird (rest-wasser und stahl befinden sich final im thermischen gleichgewicht), woraus sich das delta T sowie eben das dQ berechnen laesst (jeweils am stahlblock, abfliessend und auf das wasser uebergehend)

um wasser wie beschrieben zu erwaermen und teilzuverdampfen muss weiterhin gelten:

mit delta T =77K ,

=~4.18 J/gK

gleichsetzen der dQ's und aufloesen nach m liefert dir die gesuchte wassermasse

gruss

ingo

Marc321 · Anmeldungsdatum: 04.03.2010 Beiträge: 30

vielen Dank!

Ich denke nicht, dass es sich lohnt meinen Rechenweg noch einmal einzuscannen. Wurde ja alles von dir gesagt.
Ich habe für die Masse des Wassers 434,3 kg raus.