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| Aufgabe | Ein Kalorimetergefäß hat bei Raumtemperatur (20C°)eine Wasserfüllung mit einer Masse von 1,3kg. Es wird eine zweite Menge Wasser (1,6kg) mit einer Temperatur von 7,5C° hinzugegeben. Es stellt sich eine Mischungstemperatur von 16,3 C°ein. (Spezifische Wärmekapazität von Wasser [mm] cw=4,18\bruch{kJ}{kg*K})
[/mm]
a)Wie groß ist die Wärmekapazität des Kalorimetergefäßes?
b)Wie groß ist die ausgetauschte Wärmeenergie?
c)Welche Wärmeenergie wird vom Kalorimeter beim Wiedererwärmen auf Raumtemperatur aufgenommen?
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zu a)
Ich hab versucht mit dieser Formel dran zu gehen
[mm] \summe_{i=1}^{n}Qivorher=\summe_{i=1}^{n}Qinacher
[/mm]
mw*cw*(T1-Tm)=(mw2*cw)*(Tm-T2)
[mm] 1,3kg*4,18\bruch{kJ}{kg*K}*(16,3°C-20°C)=(1,6kg*4,18\bruch{kJ}{kg*K})*(16,3C°-7,5°C)
[/mm]
das bringt mich aber nicht wirklich weiter, ich muss ja irgendwie an Wärmekapaziät des Kaloriemeters kommen, die Masse hab ich ja davon auch nicht gebeben [mm] mKal*cKal*{\delta}T [/mm] aber die sachen fehlen ja wie krieg ich die Aufgabe gelöst?
Mfg
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Hallo!
Prinzipiell hast du schon den richtigen Ansatz, nur fehlt der Term für dein Kalorimeter. Hier hast du Masse und Wärmekapazität zwar nicht gegeben, aber da beides eine Konstante (für dieses Gefäß) darstellt, kann man einfach eine neue Konstante hinschreiben:
[mm] c_\text{Kal}m_\text{Kal}=\Gamma
[/mm]
Man nennt [mm] \Gamma [/mm] auch den "Wasserwert"
Das muß mit in deine Formel:
[mm] m_w*c_w*(T_1-T_m)\blue{+\Gamma*(T_1-T_m)}=(m_{w2}*c_w)*(T_m-T_2)
[/mm]
Kommst du nun weiter?
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Hi Event_Horizon,
leider nicht oder ich hab da was nicht richtig verstanden , hab damit jetzt die Konstante [mm] {\Gamma} [/mm] ausgerechnet, aber mir fehlt ja noch die Masse um an cKal zu kommen.
[mm] 1,3kg*4,18\bruch{kJ}{kg*K}*(20°C-16,3°C)+{\Gamma}*(20°C-16,3°C)=1,6kg*4,18\bruch{kJ}{kg*K}*(16,3°C-7,5°C)
[/mm]
[mm] =5434\bruch{J}{K}*3,7°C+{\Gamma}*(3,7°C)=6688\bruch{J}{K}*(8,8°C)
[/mm]
=> [mm] {\Gamma}=10472,6J/K
[/mm]
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Hallo!
Doch, das paßt schon.
Beim Wasser wird die Wärmekapazität pro kg oder pro g angegeben, und anschließend in der Rechnung mit der vorhandenen Masse in kg oder g multipliziert.
Für das Gefäß gibts aber nur dieses [mm] \Gamma [/mm] . Dessen Einheit ist dann [mm] \left[\frac{J}{K}\right] [/mm] und nicht wie beim Wasser [mm] \left[\frac{J}{kg*K}\right]
[/mm]
Das macht auch in so fern Sinn, daß du nicht ein halbes oder ein doppeltes Kalorimeter haben kannst, sondern immer nur genau eins.
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Achso ist das , damit kann ich das Ergebnis so stehen lassen?
Ich finde nur das Ergebnis ein wenig groß...
Mfg
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Hallo!
In der Tat ist dein Wert sehr groß, allerdings werden die 1,3kg Wasser nur um 3,7°C abgekühlt, während die 1,6kg um ganze 8,5°C aufgewärmt werden. Demnach muß in dem Gefäß selbst eine sehr große Wärmemenge stecken.
Daher denke ich, daß dein Wert OK ist.
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so nun zu b)
hab da
[mm] {\Delta}Q=mw*cw*{\Delta}T
[/mm]
[mm] =1kg*4,18\bruch{kJ}{kg*K}*(T1-Tm)
[/mm]
[mm] =1kg*4,18\bruch{kJ}{kg*K}*(20K-16,3K)
[/mm]
=20,11kJ ist das so richtig?
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 16:03 Di 23.09.2008 | | Autor: | leduart |
Hallo
1. es sind doch 1,3kg Wasser die Waerme abgeben? Und auch das Kalorimeter gibt Waerme ab, die also "ausgetauscht wird.
Auf einmal kannstdus rechnen, wenn du die Waerme aufnahme des kalten Wassers bestimmst
!Gruss leduart
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