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Nachricht |
madlife7564
Anmeldungsdatum: 01.09.2018
Beiträge: 4
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 madlife7564 Verfasst am: 01. Sep 2018 17:46 Titel: Abkühlen von Cola |
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Meine Frage:
Ein Glas Cola (0.3l) wird durch 10g Eis (V von Eis = 0 grad C) auf eine Temperatur von 10 grad C abgekühlt. Wie viel Gramm Wasser (V von Wasser= 0 grad C) man statt der Eiswürfel nehmen müsste, um die gleiche Wirkung zu erreichen?
Meine Ideen:
Ich habe keine Ahnung wie ich weiter komme |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 01. Sep 2018 18:30 Titel: |
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| madlife7564 hat Folgendes geschrieben: | | Ich habe keine Ahnung wie ich weiter komme |
Was heißt weiter? Wie weit bist Du denn schon? |
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madlife7564
Anmeldungsdatum: 01.09.2018
Beiträge: 4
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| madlife7564 Verfasst am: 01. Sep 2018 19:35 Titel: |
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Ehrlich gesagt habe ich 0 Ansätze |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 01. Sep 2018 19:55 Titel: |
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| madlife7564 hat Folgendes geschrieben: | | Ehrlich gesagt habe ich 0 Ansätze |
Erwartest Du, dass man Dir hier Deine Hausaufgaben macht? Wenn Du solche Aufgaben zu bearbeiten hast, muss das Thema doch grundsätzlich im Unterricht oder in der Vorlesung und Übung behandelt worden sein. Was ist Dir denn daraus in Erinnerung geblieben? Hast Du Dir Notizen gemacht? Was steht in Deinen Unterlagen? Was sagt Dein Lehrbuch dazu? Was kannst Du aus Wikipedia oder Leifi oder - ganz allgemein - aus dem Internet rausholen? Auch in diesem Forum hat es schon unzählige Beiträge dazu gegeben. Versuch es mal mit dem Stichwort "Mischtemperatur".
Tipp: Beim Schmelzen (Eis von 0°C in Wasser von 0°C) nimmt die gegebene Menge Eis eine bestimmte (Wärme-)Energie auf, ebenso bei der Erwärmung (des geschmolzenen Eises) um 10K. Diese Gesamtenergie muss genauso groß sein wie die Wärmenergie, die die gesuchte Menge (Eis-)Wasser bei Erwärmung um 10K aufnimmt. Diese Tatsache kannst Du leicht als Gleichung formulieren, die dann nach der gesuchten Wassermenge (Masse) aufzulösen ist. |
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madlife7564
Anmeldungsdatum: 01.09.2018
Beiträge: 4
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| madlife7564 Verfasst am: 01. Sep 2018 20:09 Titel: |
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also wenn ich eine menge von 10g eis habe brauche ich 10g * 355 J/g= 3350J
und beim erwärmen 10g*10K*2.1J/(C.g)=210J
Gesamtenergie ist also 3350+210=3560J
Und dann die Menge müsste ich bekommen wenn ich rechne
m=W/(c*K)
m= 3560/(10K*4.2J/g.c)=84.76G Wasser?
Habe ich das richtig errechnet?
Außerdem war meine Intention nicht, die Hausaufgabe geschickt zu bekommem. Ich versuche es zu verstehen aber mein Buch formuliert es sehr schlecht und dein Tipp hat mir viel mehr geholfen falls ich das richtig habe |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 02. Sep 2018 00:44 Titel: |
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Prinzipiell ist Deine Vorgehensweise richtig. Aber warum glaubst Du, dass beim Erwärmen des geschmolzenen Eises die spezifische Wärmekapazität nur halb so groß ist wie bei der Erwärmung der größeren Menge Eiswassers.
| Zitat: | und beim erwärmen 10g*10K*2.1J/(C.g)=210J
...
m= 3560/(10K*4.2J/g.c)=84.76G Wasser? |
Abgesehen von der falschen spezifischen Wärmekapazität in der ersten Zeile und der falschen Schreibweise der Einheiten solltest Du grundsätzlich vermeiden, zahlenmäßige Zwischenergebnisse zu ermitteln. Sinnvoll und allgemein üblich ist es, mit allgemeinen Größen bis ganz zum Schluss zu rechnen und erst dann die gegebenen Zahlenwerte und Einheiten einzusetzen. Das macht die Rechnung übersichtlicher und vermeidet die Akkumulierung von Rundungsfehlern.
Hier also:
mit
meis = Masse der Eiswürfel
Cs = Schmelzwärme von Eis
cw = spezifische Wärmekapazität von Wasser
mw = Masse des benötigten Eiswassers
Delta theta = Erwärmung sowohl des geschmolzenen Eises als auch der zu bestimmenden Menge Eiswassers um 10K (von 0°C auf 10°C)
Nach mw auflösen:
)
Jetzt kannst Du die paar Zahlenwerte und Einheiten eintragen und kommst somit auf einfache Weise zum Ergebnis. |
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GvC
Anmeldungsdatum: 07.05.2009
Beiträge: 14861
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| GvC Verfasst am: 02. Sep 2018 00:57 Titel: |
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| jh8979 hat Folgendes geschrieben: | | Die spezifische Wärmekapazität von Eis ist in der Tat deutlich geringer als die von Wasser. |
Hier geht es nicht um die spezifische Wärmekapazität von Eis, denn das Eis muss nicht erwärmt werden, sondern hat laut Aufgabenstellung bereits die Temperatur von 0°C. Es muss nur schmelzen. Dafür ist die Schmelzwärme von Eis zuständig. Danach ist das Eis zu Wasser geworden, und dafür ist die spezifische Wärmekapazität von Wasser zuständig, nicht die von Eis.
EDIT: Aha, hast Du schon selber gemerkt und Deinen Beitrag deshalb gelöscht, während ich meinen geschrieben habe.
Zuletzt bearbeitet von GvC am 02. Sep 2018 00:59, insgesamt einmal bearbeitet |
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jh8979
Moderator
Anmeldungsdatum: 10.07.2012
Beiträge: 8576
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| jh8979 Verfasst am: 02. Sep 2018 00:58 Titel: |
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| GvC hat Folgendes geschrieben: | | jh8979 hat Folgendes geschrieben: | | Die spezifische Wärmekapazität von Eis ist in der Tat deutlich geringer als die von Wasser. |
Hier geht es nicht um die spezifische Wärmekapazität von Eis, denn das Eis muss nicht erwärmt werden, sondern hat laut Aufgabenstellung bereits die Temperatur von 0°C. Es muss nur schmelzen. Dafür ist die Schmelzwärme von Eis zuständig. Danach ist das Eis zu Wasser geworden, und dafür ist die spezifische Wärmekapazität von Wasser zuständig, nicht die von Eis. |
Schon gesehen und meinen Beitrag vor Deiner Antwort gelöscht... es ist spät...  |
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madlife7564
Anmeldungsdatum: 01.09.2018
Beiträge: 4
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| madlife7564 Verfasst am: 02. Sep 2018 13:43 Titel: |
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| GvC hat Folgendes geschrieben: | Prinzipiell ist Deine Vorgehensweise richtig. Aber warum glaubst Du, dass beim Erwärmen des geschmolzenen Eises die spezifische Wärmekapazität nur halb so groß ist wie bei der Erwärmung der größeren Menge Eiswassers.
| Zitat: | und beim erwärmen 10g*10K*2.1J/(C.g)=210J
...
m= 3560/(10K*4.2J/g.c)=84.76G Wasser? |
Abgesehen von der falschen spezifischen Wärmekapazität in der ersten Zeile und der falschen Schreibweise der Einheiten solltest Du grundsätzlich vermeiden, zahlenmäßige Zwischenergebnisse zu ermitteln. Sinnvoll und allgemein üblich ist es, mit allgemeinen Größen bis ganz zum Schluss zu rechnen und erst dann die gegebenen Zahlenwerte und Einheiten einzusetzen. Das macht die Rechnung übersichtlicher und vermeidet die Akkumulierung von Rundungsfehlern.
Hier also:
mit
meis = Masse der Eiswürfel
Cs = Schmelzwärme von Eis
cw = spezifische Wärmekapazität von Wasser
mw = Masse des benötigten Eiswassers
Delta theta = Erwärmung sowohl des geschmolzenen Eises als auch der zu bestimmenden Menge Eiswassers um 10K (von 0°C auf 10°C)
Nach mw auflösen:
Jetzt kannst Du die paar Zahlenwerte und Einheiten eintragen und kommst somit auf einfache Weise zum Ergebnis. |
also habe ich gerechnet 10gramm mal in Klammer 355Joule pro Gramm durch 4.2 Joule pro Gramm pro Grad C plus 1 ist gleich gerundet 94.52g Wasser |
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Myon
Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5852
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| Myon Verfasst am: 02. Sep 2018 14:39 Titel: |
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Das würde stimmen. Die Schmelzwärme von Eis beträgt aber -je nach Quelle- etwa 334kJ/kg. |
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Luna.
Gast
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| Luna. Verfasst am: 23. Sep 2022 11:10 Titel: |
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Es=335 J/g •10g = 3350J
Erwärmen: E=c•m•delta teta = 4,2 J/g•grad Celsius•10 grad•10g
=420 J
Eges= 3770J
E= c•m•delta teta | : c
E/c = m• Delta teta |: Delta teta
E/c•delta teta = m = 37707
———— = 89,9g Wasser
4,2J/g•c • 10 grad |
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