Wäremaustausch (Energiebilanz)

Andy86 · Gast

Meine Frage:
Wie viel Liter Heißwasser(62grad) werden benötigt, um mit Kaltwasser von 9 grad eine 180L Badfüllung von 38grad zu bereiten.Die Wärmekapazität der wannd soll 25 Kj/k betragen,andere wäremverluste sollen nicht berücksichtigt werden.

Meine Ideen:
Wie die Aufgaben generell Funktionieren sollte ist mir ersichtlich.Nur benötige ich meiner meinung nach einen 2. Wert für die Masse sprich m1 oder m2.Oder gibt es eine andere möglichkeit? Danke für eure hilfe.

magician4 · Anmeldungsdatum: 02.06.2010 Beiträge: 914

wenn dir die starttemperatur der wand nicht mitgeteilt wird, ist die aufgabe so unloesbar

voraussetzung fuer alles weitere ist ausserdem, dass die wand nicht derartig heiss ist, dass bereits sie allein das kaltwasser waehrend des vorgelagerten 1. aequilibrierungsprozesses auf eine temperatur oberhalb der zieltemperatur erwaermt.
auch sollte sie nicht derart kalt sein, dass man selbst mit 180 l heisswasser nicht zum ziel kaeme.

2 etwas extreme betrachtungen, zugegeben, aber immerhin: man sollte dies vorausschicken.

ich arbeite daher im folgenden mit einer unbekannten anfangstemperatur der wand

im bereich obiger randbedingungen.
sodann laeuft das ganze auf die loesung eines systems von zwei gleichungen mit zwei unbekannten hinaus, nachdem du vorher die wandtemperatur mit einer der fluessigkeiten gedanklich aequilibriert hattest, zum beispiel mit der kaelteren.
ansatz fuer diesen teil mit "Q auf = Q ab":

sodann spielst du ein 2. mal "Q auf = Q ab", wobei dann deine zieltemperatur von 38°C = 311,15 K erreicht wird:

soweit, so gut
nunmehr kennst du jedoch noch eine nebenbedingung der aufgabenstellung:

nimmst du nun - vermutlich im sinne der aufgabenstellung - an, dass die dichte des wassers temperatur-unabhaengig stets 1 g/cm³ betragen moege, so kennst du damit jedoch auch die massensumme:

soderle, zielgrade:
du pflegst (b ) und (e ) in (c ) ein, und erhaltst somit einen ausdruck in

den du genau zu dieser groesse hin aufloest

restliche werte einsetzen
ausrechnen
fertig

gruss

ingo