Mathematische Beschreibung eines Aufwärmvorganges

Chomiker · Anmeldungsdatum: 09.08.2006 Beiträge: 8 Wohnort: Zentral Austria

Hallo
wenn ich ein Material mit c (Spez. Wärmekapazität) und einer Masse m habe und dieses Mat in einen Ofen stelle Temp. 220°C, wie lässt sich die Aufwärmkurve beschreiben? Müsste eine e- Funktion sein, die von m und c abhängig ist?
könnt ihr mir einen tipp geben?

dank lg Chomiker

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Stimmt, die Temperaturdifferenz zwischen Ofentemperatur und Temperatur des Körpers, der erwärmt wird, nimmt mit zunehmender Zeit exponentiell ab.

Die Zeitkonstante dieser exponentiellen Abnahme hängt von der Masse m und der spezifischen Wärmekapazität c des Körpers ab, der erwärmt wird, (je größer m und c, desto größer die Zeitkonstante); zusätzlich nimmt diese Zeitkonstante mit zunehmendem Wert des Produktes (Wärmeübergangskoeffizient mal Körperoberfläche) ab.

Da dieser Wärmeübergangskoeffizient u.a. auch davon abhängt, wie stark die Luft im Ofen zirkuliert, dürfte es nicht so ganz leicht sein, dafür einen genauen Wert nachschlagen zu können. Da scheint es mir unter Umständen leichter zu sein, diesen Wert bzw. die Zeitkonstante der exponentiellen Abnahme der Temperaturdifferenz für die konkrete Versuchsanordnung experimentell zu bestimmen.