Physik - Wärmeenergie

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  • Physik - Wärmeenergie

    Moin :)

    Hab hier eigentlich ne ziemlich einfache Aufgabe, aber irgendwie hab ich solange dran rumgerechnet, bis ich jetzt gar nichts mehr kapiere. :D


    200g Wasserdampf der Temperatur 200 °C werden in 1 kg gestoßenes Eis von -3 °C geleitet.

    a) Zeigen Sie, dass die Mischung weder
    I eisförmig
    II gasförmig
    sein kann

    b) Berechnen Sie die Temperatur der Mischung.
    Benutzen Sie bitte folgende Konstanten:

    spezifische Wärmekapazität von Eis 2,09 J/gK
    spezifische Wärmekapazität von Wasser 4,18 J/gK
    spezifische Wärmekapazität von Dampf 1,84 J/gK
    spezifische Schmelzwärme von Eis 334 J/g
    spezifische Verdampfungs- bzw. spezifische Kondensationswärme: 2257 J/g

    mfg & thx
    neo
    Glauben Sie wirklich, Sie kämpfen für etwas, für mehr als ihr Überleben? Freiheit, Wahrheit, Friede, Liebe - Illusionen! Vorrübergehende Konstrukte eines schwächlichen menschlichen Intellekts, der verzweifelt versucht, eine Existenz zu rechtfertigen, die ohne Bedeutung oder Bestimmung ist!
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    an Hunger sterbende Menschen: alle 3 Sekunden jemand
  • Wärme, die beim Abkühlen des Wasserdampfes auf 100°C abgegeben wird:
    Q_1=mc delta T = 36,8kJ
    Wärme, die zum Erhitzen des Eises auf 0°C benötigt wird:
    Q_2=mc delta T = 6,27kJ
    Wärme, die bei der Kondensation des Dampfes abgegeben wird:
    Q_3=mq_v = 451,4kJ
    Wärme, die zum Schmelzen des Eises benötigt wird:
    Q_4=mq_s = 334kJ

    (Q_1 + Q_3) > (Q_2 + Q_4) , d.h., wenn der Dampf abkühlt und kondensiert, wird mehr Wärme an das Eis abgegeben, als benötigt wird, um es zu erwärmen und zu schmelzen.

    (Q_1 + Q_3) - (Q_2 + Q_4) = Q_5 = 147,93kJ

    Q=mc delta T
    delta T = Q / (mc)
    delta T = Q_5 / (m_eis c_wasser) = 35,38995215 K

    D.h., dass du nur noch berechnen musst, was 0,2 kg Wasser von 100°C und 1 kg Wasser von 35,38995215°C für eine Mischtemperatur haben – das ist dann die Mischtemperatur von dem ehemaligen Eis und dem ehemaligen Wasser. (Dazu hab ich halt momentan grad keinen Bock ;) )

    fu_mo
  • ah is ja einfach :)

    Wie immer vielen Dank für deine Hilfe! :hy:

    mfg
    neo
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