Lösungsweg für Temperaturverlust

dm86 · Anmeldungsdatum: 17.01.2010 Beiträge: 3

Hallo Physiker smile

ich bin an einer Aufgabe dran.. Das richtige Ergebnis habe ich, aber ich weiß nicht wie ich zu diesem komme :/
Ich hoffe ihr könnt mir helfen..
Hier erstmal die Aufgabe:

"1,5 Kg Eisen (c=0,67J/(gK)) von 700°c werden in einem Wassergefäß mit 4dm³ Wasser (4,19J/(gK)) von 10°c abgeschreckt.
um wieviel Grad erwärmt sich das Wasser, wenn man die Wärmeverluste vernachlässigt?"
Die richtige Lösung hierfür sind angegeben mit 39K also 366,61°c.

Ich habe damit gerechnet:

Qab = Qauf
Qeisen = Qwasser
c*m*(T(eisen)-T(mischung))=c*m*(T(mischung)-T(wasser)

und dann nach T(mischtemp.) umgestellt und da kommt dann bei mir 700°c raus.
Entweder der Ansatz is komplett falsch, oder ich hab zwischendurch falsch umgestellt...
Leider find ich den Fehler nicht.
Leider weiß ich auch nicht genau was mit Wärmeverluste vernachlässigen gemeint ist.

Für euch ist das sicher ein Witz ;)

Vielen Dank schon mal
MFG

eddi79 · Anmeldungsdatum: 10.01.2010 Beiträge: 12

Wenn das Ergebnis mit 39K stimmen sollte, hat man nach dem Prozess eine Mischtemperatur von 322K, also 49 Grad Celsius.

Dein Ergbnis mit 700 Grad Celsius kann nicht stimmen.

Wärmeverlust bedeutet, zusätzliche Wärmeübertragung mit der Luft etwa. Ohne Wärmeverluste, so wie in der Aufgabe, ist ein idealisierte Prozess.

PS: sicher das dein c für eisen 0,67J/gK beträgt? Sie sollte etwa 0,46 sein.

dachdecker2

Hallöchen dm86,

ich finde den Fehler auch nicht Augenzwinkern

schreib doch nochmal auf, wie du umgestelt hast und was dabei herauskam smile

. Frage dazu: was bedeutet "39K also 366,61°c" bei dir?

Was du schon aufgeschrieben hast, ist soweit richtig und wenn ich das mache, was geschrieben hast dass du es gemacht hast (umstellen nach T_gesammt), und die gegebenen Werte einsetze komme ich auf einen Temerpaturanstieg des Wassers unter den gegebenen Bedingungen um rund 39,034 K.

Du hast in deiner dritten Gleichung großzügig nicht zwischen m und c für Wasser und Eisen unterschieden ... könnte das beim Umstellen Fehler verursacht haben?

Mit "Wärmeverluste werden vernachlässigt" soll zum Ausdruck gebracht werden, dass das Eisen nicht vorher schon Wärme an die Luft abgibt und dass das Wasser nicht anfängt zu verdampfen, wenn das Eisen eingetaucht wird.

dm86 · Anmeldungsdatum: 17.01.2010 Beiträge: 3

Hallo, vielen Dank schon ma für die Antworten smile

ok, na dann muss ich ja beim Umstellen irgendwas falsch gemacht haben..
Fertig umgestellt sieht das bei mir dann so aus :

eingesetzt:

und wie gesagt Ergebnis soll sein 39K
was bei Dir ja hinhaut Dachdecker

@eddie:
die spezifische Wärmekapazität für Eisen war im Buch so gegeben, also geh ich mal davon aus das es stimmt!?

dm86 · Anmeldungsdatum: 17.01.2010 Beiträge: 3

ICh habs, ich habs....
hab das Umstellen mal wieder leicht kompliziert gemacht.. Hammer

Aber habs nun raus! Prost

Danke schön!

Ran an die nächste Augenzwinkern

dachdecker2

Ich poste mal mit zwischenschritten das, was ich neulich gemacht hatte:

Bei dir ist noch eine Wassertemperatur falsch eingesetzt, sonst stimmt es überein.

Zu der Buchangabe - es könnte vielleicht Pluspunkte bringen, wenn man einen "besseren" Wert kennt, dass man diesen dann mit einem Hinweis versehen dazunotiert. Andererseits steht nicht genau da, ob es sich um reines Eisen oder um eine Legierung handelt, bei der die Angabe vielleicht korrekt ist.