Wärmeleitung/-strahlung und relative Luftfeuchtigkeit??

talentfrei · Anmeldungsdatum: 12.07.2011 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hallo zusammen,

ich bereits mich gerade auf eine Klausur in Physik vor und komme bei dieser Aufgabe einfach nicht weiter. Vielleicht kann mir hier jemand erklären, wie ich das angehen muss? Ich bin leider nicht besonders talentiert...

Gesucht wird die Luftfeuchtigkeit, bei der eine 3mm dicke Fensterscheibe (0,8 W/mK) beschlägt, wenn die Lufttermperatur draußen -5°C und drinnen 20°C beträgt.

Meine Ideen:
Ich habe mir zunächst überlegt, dass ich die Luftfeuchtigkeit über p/ps ermitteln kann und dann ps für den Raum mit 293K berechnet. (2341,37Pa). Jetzt versuche ich, an das p zu kommen aber es gelingt mir irgendwie nicht. Ich habe mir U errechnet, weil ich hoffe, damit weiterzukommen aber jetzt habe ich keine Idee, welche Formel sich da nutzen ließe. Ich hatte U in Q= A*U*T ein- und das dann als F eingesetzt aber mit dem so ermittelten p komme ich nicht auf das geforderte Ergebnis (30%). Jetzt bin ich ratlos..

magician4 · Anmeldungsdatum: 03.06.2010 Beiträge: 914

mal die ganze recherei mit den taupunkten und so beiseite gelassen:

die aufgabe wirkt mir unvollstaendig / unloesbar in der vorgestellten form.

meinem verstaendnis nach hast du innerhalb der glasscheibe einen temperaturgradienten, der so wie vorgestellt dazu fuehrt, dass du an der innenseite der scheibe 20°C, an der aussenseite -5°C hast

damit kann die glasscheibe nur dann beschlagen, wenn der taupunkt der luft dann ebenfalls bei 20°C liegt, womit sie eine infinitesimal hoehere luftfeuchte als 100% haben muesste (bzw. , da die luft sich bei scheibenkontakt eben mindestens infinitesimal abkuehlt, reichen auch exakt 100%)

ende der analyse

erst mit der zusatzangabe eines waermeuebergangswiderstands luft-glas liesse sich eine "geringer als 20°C glasoberflaechen-temperatur" berechnen, und ein solcher widerstand wird uns hier nicht mitgeteilt.

waere er mitgeteilt, so koenntest du argumentieren, dass die luft sich auf die (somit berechenbare, geringere als 20°C ) scheiben-innen-temperatur abkuehlt.
damit es dort dann zur taubildung kommt, muss bei dieser temperatur sodann 100% luftfeuchte herrschen, woraus sich der absolutgehalt an wasser in eben einer solchen luft berechnen laesst
das kannste dann per dampfdrucktabelle wieder auf die relative saettigung bei 20°C rueckrechnen

aber wie gesagt, ein uebergangswiderstand luft-glas ist nicht gegeben, und somit kann man da m.a.n. auch nix rechnen

...oder ueberseh ich hier grad irgendwas ganz gewaltig?

gruss

ingo

huhu · Gast

Hallo Ingo,

vielen Dank für deine Antwort. Für mich sieht es so aus, als ob es nicht um die Temperatur der Scheibe sondern um die jeweiligen Raumtemperaturen geht.
Ich habe hier eine Formel für einen U-Wert (Durchlässigkeit) und diesen auch berechnet (sind bei mir 8,5488126). Leider weiß ich aber jetzt nicht, wie ich diesen genau nutze. Ich habe mir gedacht, dass ich den Wert in Q=A*U*T (Temperaturunterschied) einfügen muss. Da mir das A aber nicht bekannt ist und mir ja letztlich auch ein p fehlt, habe ich Q dann mit F=p*A gleichgesetzt und daraus ein p von 121,37 Pa berechnet. Allerdings geht es jetzt wieder nicht weiter und ich weiß nicht ansatzweise, ob das richtig ist.

magician4 · Anmeldungsdatum: 03.06.2010 Beiträge: 914

deiner berechnung vermag ich nicht wirklich zu folgen...
aber egal:

ich lese die aufgabenstellunbg so, dass luft der temperatur 20°C an die scheibe kommt, und dort dann auf scheiben-innenoberflaechen-temperatur abgekuehlt wird, und dabei dann eben kondensat abscheidet

um mich nun nicht zu widerholen: das geht nur wenn die scheibe dort kaelter als 20°C ist, und dies geht wiederum nur, wenn du die luftsituation direkt an der scheibenoberflaeche als widerstand behandelst, dem du einen uebergangswiderstand luft-glas zuordnest

und exakt der ist nicht gegeben

waere er gegeben, koenntest du mit den restlichen werten aehnlich rechnen wie in deiner styropor/mauer-aufgabe, dir naemlich die temperatur exakt zwischen diesen beiden widerstaenden ausrechnen

tja, wie gesagt, weiter weiss ich grad auch nicht, so sorry...

gruss

ingo