| Autor |
Nachricht |
Sputnik
Gast
|
 Sputnik Verfasst am: 07. Feb 2014 00:15 Titel: Kalorimeter, Temperaturen berechnen |
 |
|
Hoi
Ich habe da mal eine Frage:
Gegeben sind drei identische Kalorimeter mit vernachlässigbarer Wärmekapazität. In jedes Kalorimeter wird Wasser mit der Masse M und der Temperatur  gegeben.
Danach wird in jedes Kalorimeter Eis mit der Temperatur  gegeben, so dass im ersten Kalorimeter die Gesamtmasse des Eises  ist, im zweiten  , und im dritten Kalorimeter  .
Nach Erreichen des thermischen Gleichgewichts bleibt die Masse des Eises im ersten Kalorimeter unverändert, im zweiten nimmt die Masse des Eises etwas ab  , und die Eismasse  in dem dritten Kalorimeter ist unbekannt.
Frage:
Bestimmen Sie aus den angegebenen Daten die Temperatur und .
Kann mir da jemand helfen?
Ich komme einfach nicht weiter.
Danke |
|
 |
Sputnik
Gast
|
| Sputnik Verfasst am: 07. Feb 2014 00:35 Titel: |
|
|
Nachtrag:
Es sind noch die spezifische Wärmekapazität von Wasser( ), die spezifische Wärmekapazität von Eis ( ) , die spezifische Schmelzwärme( ) und der Schmelzpunkt des Eises ( ) gegeben. |
|
|
Sputnik
Gast
|
| Sputnik Verfasst am: 07. Feb 2014 01:16 Titel: |
|
|
Also ich habe jetzt Energieerhaltung für die Wärmemengen angewandt.
Aber ich habe ein Problem. In meinen Gleichungen sind die Temperatur des Wassers, die Temperatur des Eises und die Mischtemperatur. Ich habe also 2 Gleichungen mit 3 Unbekannten. |
|
|
Sputnik
Gast
|
| Sputnik Verfasst am: 07. Feb 2014 02:01 Titel: |
|
|
Nochmal ich:
Ich habe folgendes Problem:
Im Kalorimeter 1 bleibt ja meine gesamte Masse des Eises erhalten, deshalb brauche ich diese Fälle nicht zu behandeln. Die Gleichung lautet also:
Q(Eis) = Q(Wasser)
Im Kalorimeter 2 bleibt nicht meine gesamte Masse des Eises erhalten, deshalb schmilzt Eis, und ich muss diesen Fall berücksichtigen.
Jetzt habe ich aber gelesen, solange Eis und Wasser gemeinsam auftreten, ist die Mischtemperatur immer 0 Grad Celsius.
Das verstehe ich aber nicht?!?
Wenn das wahr sein soll, wie kann dann das Eis in Kalorimeter 2 weniger werden?
Bitte helft mir, ich komme einfach nicht drauf.
Dankeschön |
|
|
Sputnik
Gast
|
| Sputnik Verfasst am: 07. Feb 2014 02:04 Titel: |
|
|
Ich glaube, ich verstehe die Angabe nicht.
Denn wie kann z.B. im dritten Kalorimeter das Eis mehr werden, wenn es mit Wasser zusammengetan wird. Das geht ja nicht.
Deshalb verstehe ich bei der Angabe wohl etwas falsch... |
|
|
GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
|
| GvC Verfasst am: 07. Feb 2014 10:31 Titel: |
|
|
| Sputnik hat Folgendes geschrieben: | | Denn wie kann z.B. im dritten Kalorimeter das Eis mehr werden, ... |
Wo steht das denn? In der Aufgabe steht nur, dass die Masse m3' unbekannt sei.
Stelle doch einfach mal die Energiebilanz für die ersten beiden Fälle auf.
Hinweis: Im ersten Fall schmilzt kein Eis. Da wird das Eis nur auf 0°C erwärmt. Die dafür nötige Energie liefert das Wasser, welches sich von Tw auf 0°C abkühlt. Im zweiten Fall wird zusätzlich noch 10% der Eismasse geschmolzen. Das erfordert zusätzliche Schmelzenergie, die ebenfalls vom Wasser geliefert wird.
| Sputnik hat Folgendes geschrieben: | Jetzt habe ich aber gelesen, solange Eis und Wasser gemeinsam auftreten, ist die Mischtemperatur immer 0 Grad Celsius.
Das verstehe ich aber nicht?!? |
Solange die Wassertemperatur über 0°C liegt, schmilzt immer noch Eis, sofern vorhanden. Wenn also nach dem Ausgleichsvorgang noch Eis vorhanden ist, kann offenbar keines mehr geschmolzen werden. Das ist aber nur dann der Fall, wenn Wasser und Eis dieselbe Temperatur haben. Das ist aber nur bei 0°C möglich.
| Sputnik hat Folgendes geschrieben: | | Wenn das wahr sein soll, wie kann dann das Eis in Kalorimeter 2 weniger werden? |
Weil in Kalorimeter 2 nur die Hälfte der Eismasse von Kalorimeter 1 zugegeben wurde. |
|
|
GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
|
| GvC Verfasst am: 07. Feb 2014 13:26 Titel: |
|
|
Noch einmal:
| Sputnik hat Folgendes geschrieben: | | Denn wie kann z.B. im dritten Kalorimeter das Eis mehr werden, wenn es mit Wasser zusammengetan wird. Das geht ja nicht. |
Wie in meinem vorigen Beitrag bereits gesagt, steht das nirgendwo in der Aufgabenstellung. Jetzt dämmert es mir allerdings, dass Du die Lösung bereits kennst und deshalb nachfragst. Das hättest Du aber auch vorher sagen können. Vor allen Dingen hättest Du die Aufgabe vollständig wiedergeben können, was Du nicht gemacht hast.
Aber zurück zu Deiner Frage Natürlich kann die Eismasse größer werden, nämlich dann, wenn der Wärmeenergieinhalt des Wassers nicht ausreicht um das auf sehr niedriger Temperatur befindliche Eis bis auf 0°C zu erwärmen oder gar zu schmelzen. Dann wird sich das Wasser bis unter den Gefrierpunkt abkühlen. Damit wird dann alles Wasser zu Eis gefroren sein und sich eine Mischtemperatur von unter 0°C einstellen. Die Eismasse wird also größer.
Du kennst folgende Randbedingungen: In Kalorimeter 1 und Kalorimeter 2 kennst Du die Mischtemperatur (0°C), in Kalorimeter 3 die Eismasse m3' (=3M).
Aus den Angaben zu Kalorimeter 1 und 2 kannst Du die ursprüngliche Eis- und Wassertemperatur, in Kalorimeter 3 die Mischtemperatur (< 0°C) bestimmen. |
|
|
|
|
Registrieren
Login
FAQ
Suchen
