Experiment Wärmeleitfähigkeit

updrafttower · Anmeldungsdatum: 09.03.2011 Beiträge: 5

Meine Frage:
Hallo, es geht um ein Experiment, dass in einem alten Physikschinken aus der DDR von 1967 beschrieben ist. Ich zitiere: "Das Wärmeleitvermögen wird meßbar, wenn man ein beiderseits ebenes Probestück daraus herstellt und die eine Fläche auf konstanter Temperatur Teta 1 hält (z.B. mittels Heizplatte). Die gegenüberliegende Fläche grenzt an eine Kühlvorrichtung, in der durchfließendes Wasser die übergehende Wärmemenge abführt. Nach einiger Zeit stellt sich ein Gleichgewichtszustand ein, in dem das Kühlwasser die konstant bleibende Temperatur Teta 2 annimmt. Aus der Menge des je Zeiteinheit erwärmten Wassers ergibt sich die übergehende Wärmemenge, d.h. der Wärmefluss Q/t. Man findet, dass der Wärmefluss proportional zur Temperatutdifferenz (Teta1-Teta2), zur Größe A der beiden Flächen sowie umgekehrt proportional zur Dicke ist??
Meine Frage:
Berechnet man die ?übergehende Wärmemenge?, die sich aus ?der Menge des je Zeiteinheit erwärmten Wassers? ergibt, mit der Formel Q = m*c*(Teta1-Teta2) mit c als spezifische Wärmekapazität von Wasser?

Meine Ideen:
ICH habe dabei Volumenstrom (in einer Kühlschlange) vor Augen, der Wärme aufnimmt, und mit der bekannten spezifischen Wärmekapazität c und der Dichte von Wasser kommt man mit Q = m*c*(Teta1-Teta2) auf eine Wärmemenge.
Allerdings ist Teta 1 die Temperatur, mit der das Probestück beheizt wird. Nicht wird das Wasser von Teta 1 auf Teta 2 erwärmt, also ist es fraglich, ob man die Formel überhaupt und c für Wasser verwenden darf.
Es scheint mir ein (stationärer) Wärmeübergang vom Probekörper zum Wasser in der Kühlschlange vorzuliegen. Dann müßte wohl die Wärmeübergangszahl Alpha mit eingehen (Q= Alpha*Fläche*Zeit*Temperaturunterschied), aber dann habe ich wieder keine Masse oder Menge, aus der sich laut Zitat die übergehende Wärmemenge ergeben soll.
Wie würdet ihr den Satz ?Aus der Menge des je Zeiteinheit erwärmten Wassers ergibt sich die übergehende Wärmemenge? in diesem Experiment interpretieren?
Danke für alle, die Mühe der Antwort auf sich nehmen!

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

updrafttower · Anmeldungsdatum: 09.03.2011 Beiträge: 5

Danke Franz nochmal, aber Du wolltest die Quelle wissen, ganz vergessen Hammer

Ja, es war Helmut Lindner "Lehrbuch der Physik für Ingenieur- und Fachhochschulen" VEB Fachbuchverlag Leipzig 1967, S. 260 ff.
Wollte Seiten als pdf. anhängen, geht aber hier im Moment nicht.
Versuche es nochmal später!
Ich bin sonst ganz zufrieden mit Herrn Lindner, er publiziert wohl auch noch, denn bei Google.books gibt es ein „Lehrbuch für Ingenieure“ von ihm, mit fast demselben Text wie in dem 67er Schinken. Das Experiment mit der Kühlung ist allerdings bei Google.Books nicht mehr drin. Er schreibt nur noch: „Versuche zeigen, dass…“
Jedenfalls vielen Dank, Gewissheit ist so herrlich beruhigend.
Schläfer

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Wenn der Wärmefluß gefragt war

Helmut LINDNER (*8.9.1907, [wird 1999 als verstorben gekennzeichnet]) hat in Ostdeutschland Generationen geprägt, Physik für Ingenieure, Physikalische Aufgaben oder Grundriß der Atom- und Kernphysik fallen mir sofort ein; zig Auflagen.
http://www.global.hs-mittweida.de/~aportal/absolvententreffen/treffpunkt/treffpunkt_2007.pdf

kaleb · Anmeldungsdatum: 09.03.2011 Beiträge: 2 Wohnort: Berlin

Das scheint ja ein ganzes Imperium zu sein, den es gibt von Helmut, Harald und Hartmut (!!!) LINDNER ein Buch namens "Physikalische Aufgaben":

http://www.amazon.de/Physikalische-Aufgaben-Helmut-Lindner/dp/3446217584

Zufall oder Söhne?
Ich konnte im Netz nichts finden über seinen evtl. Tod (wäre auch indiskret), aber er lebt gewiss nicht zuletzt in seinen 35...40 Auflagen weiter...
Konnte die nostalgische 67er Quelle immer noch nicht anhängen, keine Ahnung, was da los ist, kriege nach 90% Upload eine ERROR-Meldung grübelnd

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Achja, um schnell noch die Kurve zur Astronomie zu kriegen: LINDNER, Physik im Kosmos.

updrafttower · Anmeldungsdatum: 09.03.2011 Beiträge: 5

Stimme Dir voll zu:"RIP, Helmut!"

updrafttower · Anmeldungsdatum: 09.03.2011 Beiträge: 5

[quote="franz"]Wenn der Wärmefluß gefragt war

Ohne es breitzutreten:
Die von Dir genannte Formel erwähnt H.L. übrigens NICHT explizit. Ich habe auf diese Formel von dem Satz "Aus der Menge des je Zeiteinheit erwärmten Wassers ergibt sich die übergehende Wärmemenge, d.h. der Wärmefluss Q/t." geschlossen, hoffentlich richtig. H.L. geht nach meinem Zitat dann zur Formel

über, ohne ein Wort über

zu verlieren. Das hat mich dann verunsichert.
Wie aber soll man sonst den Satz "Aus der Menge des je Zeiteinheit erwärmten Wassers...." deuten?
grübelnd

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Wärmeleitfähigkeit: Welche Wärme(menge) Q geht durch ein Stückchen Materie: Dicke d, Fläche A, Temperaturunterschied \Delta \vartheta in der Zeit t?

updrafttower · Anmeldungsdatum: 09.03.2011 Beiträge: 5

Hallo Franz! H.L. bleibt allgemein. Nach meinem Zitat kommt. "Man findet, dass Q/t proportional zur Temperaturdifferenz…[quasi Deine Formel]…ist. Der Proportionalitätsfaktor hängt vom vorliegenden Material ab und wird als spezifisches Wärmeleitvermögen Lambda bezeichnet.
[Deine Formel]
Als Zeiteinheit wählt man üblicherweise eine Stunde, womit sich die Einheit von Lambda [kcal/m*h*grd (1967!!!)] ergibt. Sein Zahlenwert ist gleich derjenigen Wärmemenge, die je Stunde durch ein Wandstück von 1 m² Oberfläche und 1 m Dicke geht, wenn beiderseits ein Temperaturunterschied von 1 grd (1967) besteht."
Es folgt dann eine Tabelle mit ein paar Metallen und mineralischen Baustoffen.
Dann unterscheidet er stationäre und instationäre Wärmeleitung. Bei der stationären Wärmeleitung verweist er auf das Experiment.
Damit hat es sich. Wollte Pdf. Datei der Textstelle anhängen, aber mit 80 KB habe ich keine Chance. Danke!

kaleb · Anmeldungsdatum: 09.03.2011 Beiträge: 2 Wohnort: Berlin

Hallo Franz! Ich galube, ich habe jetzt eine sinnvolle Lösung.
Du findest sie kurz und knapp im anhängenden Word-Dokument!
Wenn Du Lust hast, wirf einen Blick drauf!