Aggregatzustände und Phasenübergänge

Fox · Anmeldungsdatum: 02.04.2016 Beiträge: 2

Meine Frage:
Hallo ich hätte eine Frage bezüglich folgenden,
es geht um die Wärmemischung von unterschiedlichen stoffen.

Folgende Augabe:

Welche Mischungstemperatur ergibt sich, wenn in Wasser mit einer Masse von m1=20kg und ?1=60°C, 3,0kg Eis von ?2=-5°C gebracht werden?

1. Die "Normalformel" für die Mischungstemp. lautet

m1*c1*?1+m2*c2*?2
?M= -------------------
m1*c1+m2*c2

Die Frage ist wieso kann sie in diesen Fall nicht anwenden?

2. Woher weis ich das ??w, ?w-?m entspricht oder ??e, 0°-?e entspricht/ ??em, ?m-0°C entspricht?

3. Gibt es einfachere möglichkeiten solche Aufgaben zu lösen?

4. Wieso benötige ich den Wert von s = 335kj/kg ?

Meine Ideen:
Wir benötigen noch: Cw=4,19kj/kgk; s=335Kj/kg; c1=2,1Kj/kgk

Lsg:

Qab = Qauf

mw*cw*??w = me*ce*??e+me*s+me*cw*??em
mw*cw(?w-?m) = me*ce(0°-?e)+me*s+me*cw(?m-0°C)

Das ganze dan Ausmultipliziert und später dann umgestellt

mw*cw*?w-mw*cw*?m = me*ce*?e+me*s+me*cw*?m
-mw*cw*?m-me*cw*?m = -me*ce*?e+me*s-mw*cw*?w
?m(-mw*cw-mecw)= -me*ce*?e+me*s-mw*cw*?w

-m*ce*?e+me*s-mw*cw*?w
?m= -----------------------
-mw*cw-me*cw

-(3kg*2,1Kj/kgk*(-5°C)+(3kg*335Kj/kg)-(20kg*4,19kg/kgk*60°C)
?m= ------------------------------------------------------------------
-(20kg*4,19kj/kgk)-(3kg*4,18kj/kgk)

?m = 41,42°C

moody_ds · Anmeldungsdatum: 29.01.2016 Beiträge: 515

Bring das ganze mal bitte mit Latex auf eine lesbare Form. Gerade die ganzen ??? machen das Verstehen der Aufgabe nicht einfacher.

Von dem was ich bisher gelesen habe sieht es so aus als ob du beachten musst dass das Eis schmilzt und ein Phasenübergang stattfindet.

Es kann gerne wer anders übernehmen, wollte nur kurz die? Aufräumen Augenzwinkern

Fox · Anmeldungsdatum: 02.04.2016 Beiträge: 2

Meine Frage:
Hallo ich hätte eine Frage bezüglich folgenden,
es geht um die Wärmemischung von unterschiedlichen stoffen.

Folgende Augabe:

Welche Mischungstemperatur ergibt sich, wenn in Wasser mit einer Masse von m1=20kg und

=60°C, 3,0kg Eis von

=-5°C gebracht werden?[/latex]

1. Die "Normalformel" für die Mischungstemp. lautet

= -------------------

Die Frage ist wieso kann sie in diesen Fall nicht anwenden?

2. Woher weis ich das

entspricht oder

entspricht/

entspricht?

3. Gibt es einfachere möglichkeiten solche Aufgaben zu lösen?

4. Wieso benötige ich den Wert von s = 335kj/kg ?

Meine Ideen:
Wir benötigen noch: Cw=4,19kj/kgk; s=335Kj/kg; c1=2,1Kj/kgk

Lsg:

Qab = Qauf

Das ganze dan Ausmultipliziert und später dann umgestellt

= -----------------------

= ------------------------------------------------------------------

= 41,42°C

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Das schon erwähnte Schmelzen des Eises verhindert die übliche Mischungsrechnung.
Vorschlag zur Bezeichnung: E = Eis, W = Wasser, theta = Celsiustemperatur
Ein mögliches Vorgehen wäre
1. Erwärmung des Eises auf 0 °C (plausibel) = Abkühlung des Wassers

2. Wieviel von diesem Eis (x) kann das (abgekühlte) Wasser jetzt schmelzen?

3. Falls alles geschmolzen wurde (so sieht es aus): Übliche Mischungtemperatur des ursprünlichen Wassers und des Eiswassers.

Unter der Voraussetzung, daß das Eis komplett schmilzt, kann man natürlich kürzer schreiben