Wärmelehre Mischtemperatur < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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| Aufgabe | Ein 100°c heißer Cu-Klotz der masse [mm] m_C_u=640 [/mm] g wird in Wasser [mm] (m_W=1kg) [/mm] getaucht, das sich in einem Al-becher [mm] (m_A_l=270g) [/mm] befindet. Gegenüber der Umgebung ist die Anordnung thermisch isoliert. Welche Mischtemperatur stellt sich ein, wenn das Wasser und der Becher eine Anfangstemperatur von 0°C haben? Die Wäremkapazität von Festkörpern berechnet sich nach der Regel von Dulong-Petit aus c= [mm] C_D_P/m_m_o_l [/mm] mit der molkularen Wärmekapazität [mm] C_D_P=25J/(molK).
[/mm]
[mm] c_W [/mm] flüssig=4200 J/kgK , [mm] m_m_o_l(CU)=64g/mol [/mm] , [mm] m_m_o_l(Al)=27g/mol [/mm] |
Hallo Zusammen!
Mein Lösungsweg lautet: [mm] Q_C_u=Q_A_l+Q_W [/mm] und Q=m*c* ∆ T
erstmal alle c= [mm] C_D_P/m_m_o_l
[/mm]
[mm] c_C_u= \bruch{25}{0,064 kg/mol}= [/mm] 390,625J/kgK
[mm] c_A_l= \bruch{25}{0,027 kg/mol} [/mm] = 925,926J/kgK
dann alle C=m*c
[mm] C_C_u=0,640kg*390,625J/kgK=250J/K
[/mm]
[mm] C_A_l=0,270kg*925,926J/kgK=250J/K
[/mm]
[mm] C_W=1kg*4200J/kgK=4200J/K
[/mm]
[mm] T_m= \bruch{(m_1*c_1*T_1+m_2*c_2*T_2+m_3*c_3*T_3)}{(m_1*c_1+m_2*c_2+m_3*c_3)}
[/mm]
[mm] T_m= \bruch{(250J/K*100°C+0+0)}{(250+250+4200)}=5,32°C
[/mm]
Habe, da die Temperatur vom Wasser und vom Al-Becher 0°C war, diese Lösung. Stimmt das oder hätte ich mit 273,15K arbeiten müssen?
Danke schonmal + LG Markus
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 18:46 Di 25.03.2008 | | Autor: | leduart |
Hallo
Deine Ergebnisse sind richtig. Es ist egal, ob du mit °C oder °K rechnest, da du ja eigentlich nur mit [mm] \Delta [/mm] T rechnest.
Gruss leduart
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