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Anonym
Anonym fragte in Wissenschaft & MathematikPhysik · vor 1 Jahrzehnt

Physik-Problem!!!!!!!!?

Folgende Frage: 500g Eis (Temperatur 0°C) werden mit 500g kochendem Wasser (Temperatur 100°C) vermischt. Welche Wassertemperatur entsteht dann? Ich hane 49.94°C rausbekommen, der Lehrer sagt jedoch, es sind nur 10°C. Wer hat denn von uns beiden Recht?

10 Antworten

Bewertung
  • KN
    Lv 7
    vor 1 Jahrzehnt
    Beste Antwort

    Was bisher hier geantwortet wurde (außer der Antwort Wissensdurst) ist nicht korrekt. Du berechnest die Energie heisses Wasser+Eis und setzt diese gleich der Energie des kalten Wassers mit dem gelösten Eis. Die thermische Energie des Wassers berechnest du

    Ew=c*m*T

    (c=spezifische Wärmekapazität =4,138 kj/(kg K) für Wasser,

    m=Masse,

    T=Temperatur)

    Das Eis muß geschmolzen werden. Dazu muß die Schmelzwärme aufgebracht werden.

    Es=s*m

    (s=spezifische Schmelzwärme=334 kJ/kg für Wasser)

    Also lautet die Bestimmungsgleichung

    c*m1*T1=s*m2+c*(m1+m2)*T2

    (T1=Temperatur des kochenden Wassers=100°C

    m1=Masse des kochenden Wassers

    m2=Masse des Eises

    T2=Temperatur des Wassers nachdem das Eis gescholzen ist)

    Setzt du jetzt die Werte ein, und löst nach T2 erhälst du 10 °C.

    (4,138*0.5*100=334*0.5+4,138*(0.5+0.5)*T2)

    Du darfst in diesem Fall ohne weiteres in °C rechnen, da du deinen Nullpunkt (wo Wärmeenergie=0 ist) frei wählen kannst, Z.B. 0°C. Falls Dein Lehrer den Stoff nicht verstanden hat und auf Kelvin besteht, dann mußt Du auf beiden Seiten der Gleichung die Schmelzwärme von 500g Wasser und die spezifische Wärme von 1 kg Eis addieren und gleich wieder wegkürzen.

    Quelle(n): Physikstudium
  • Anonym
    vor 1 Jahrzehnt

    Ich denke der Lehrer, denn zum Wechsel des Aggregatzustandes (Eis und flüssiges Wasser) wird Energie gebraucht. Ob der Zahlenwert allerdings stimmt, das weiß ich nicht.

    @Johanna J: So einfach ist die Welt nicht.

  • vor 1 Jahrzehnt

    Der Lehrer hat recht: Die Schmelzwärme von Eis beträgt 334 kJ/kg. Die spezifische Wärme von Wasser ist 4,187 kJ/kgK. Um das Eis zu schmelzen (ohne weitere Erwärmung) wird daher das Wasser um 334 / 4,187 = 79,8 Grad abgekühlt (Es ist ursprünglich genausoviel Eis wie Wasser!) und hat dann eine Temperatur von 20 Grad. Die Mischtemperatur mit dem Wasser bei Null Grad ergibt sich dann einfach aus dem arithmetischen Mittel zu 10 Grad.

  • vor 4 Jahren

    Hallo, gehen wir von einer Parabel aus, ein Punkt istx1=0, y1=one million,32, x2=ninety 9,y2=eleven,3 Es ist ja eine Quadratische Fkt. mit Steigungstangente im Punkt one million. sollte dann berechenbar sein, oder? mfg

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  • jhstha
    Lv 4
    vor 1 Jahrzehnt

    Dein Lehrer hat im Prinzip recht, da der Aggregatszustand gewechselt wird, jedoch bezweifle ich den Zahlenwert.

  • vor 1 Jahrzehnt

    eine minus Temperatur ( eis) in eine plus temp zu verwandeln bedeutet

    du wechselst den Aggregat zustand .

    das wiederum bedeutet man kann die summe nicht einfach verrechnen

    somit erhältst du einen Faktor bis du auf 1 grad plus bist

    das gleiche gilt für 100 grad (Siedepunkt Wasser ) bis du auf 99 grad bist

    somit hat dein Lehrer recht

  • vor 1 Jahrzehnt

    Ich bin mir sicher, Dein Lehrer hat Recht. Hat was mit der hohen spezifischen Wärmekapazität von Wasser zu tun (guck mal "spezifische Wärmekapazität" bei Wikipedia). Die ist für Eis (2,060 kj x kg hoch -1 x K hoch -1) und für Wasser (4,183kj x kg hoch -1 x K hoch -1) allerdings verschieden, deshalb kann man ja auch nicht einfach die Temperaturen addieren und durch 2 teilen. Die genauen Formeln weiß ich allerdings nicht mehr, bin schon zu lange aus der Schule...

  • Anonym
    vor 1 Jahrzehnt

    wasser und eis haben verschiedene wärmekapazitäten, darum kannst du das net einfach addieren und dann durch 2 teilen.

    die formel für die Berechnung lautet (wenn mich nicht alles täuscht):

    [c(1)*m(1)*T(1) + c(2)*m(2)*T(2)] / [ c(1)*m(1) + c(2)*m(2)]

    c = Wärmekapazität

    m= Masse

    T= Temperatur in Kelvin

  • Anonym
    vor 1 Jahrzehnt

    Wenn man der Formel glauben darf, dass Temperatur 1 und Temperatur 2 zunächst addiert und dann durch 2 geteilt werden müssen, hast du recht.

  • Anonym
    vor 1 Jahrzehnt

    Servus

    Nein, der Lehrer hat Recht. Denn für die Formel musst du natürlich in absoluter Temperatur in °K (Kelvin) also 375 statt 0 rechnen. In der Physik hat Celsius nichts zu suchen!

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