Temperatur eines Metallstücks nach Abkühlen

math94 · Anmeldungsdatum: 13.12.2020 Beiträge: 1

Meine Frage:
In einem isolierten Gefäss, dessen Wärmespeicherfähigkeit vernachlässigt werden kann, befindet sich 7.5dl Wasser mit einer Temperatur von 20°C. Ein heisses Kupferstück (Masse 120g, Temp. 650°C wird durch eine Öffnung ins Wasser getaucht. Beim Eintachen zischt es kurz, dabei entweichen 7g Wasserdampf. Nach kurzer Zeit wird das Kupferstück wider herausgezogen. Nachdem sich im Gefäss der Gleichgewichtszustand eingestellt hat, misst man die Temperatur. Sie beträgt 22.7°C. Auf welche Temperatur wurde das Kupferstück abgekühlt?

Ich komme da leider auf keine vernünftige Formel, kann mir da jemand helfen? Danke

Meine Ideen:
Ich komme da leider auf keine vernünftige Formel, kann mir da jemand helfen? Danke

Kenne nur die Formel der Mischtemperatur aber das geht mir zu weit.

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5870

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Das Kupferstück gibt Wärme ab (a). Diese Wärme dient dazu

-7g Wasser von 20 auf 100°C zu erwärmen (b)
-anschliessend diese 7g Wasser zu verdampfen (benötigt Verdampfungswärme) (c)
-das übrige Wasser von 20 auf 22.7°C zu erwärmen (d)

Die abgegebene Wärme (a) muss genau für die Vorgänge (b)-(d) reichen, womit Du eine Gleichung aufstellen kannst. Diese kann dann nach der gesuchten Endtemperatur des Kupfers aufgelöst werden. Benötigt werden die spez. Wärmen von Wasser und Kupfer sowie die Verdampfungswärme von Wasser.
Bei weiteren Unklarheiten einfach nachfragen.