Theoretisches Szenario:
Ein Raum mit einem Volumen von einem Kubikmetern (normale Luft) soll mit einem 2000-Watt-Fön von 0 Grad Celsius auf 10 Grad Celsius erhitzt werden.
Wie lange dauert das?
Wie ist der Rechenweg?
Also ich würde das ganz simpel mit folgendem Ansatz rechnen:
Die Energie die man benötigt um irgendein Materieal um eine bestimmte Temperatur zu erwärmen ist:
E=m*c*T (wobei m die zu erwärmende Masse ist und c die spezifische Wärmekapazität in dem Fall von Luft 0,718kJ/(kgK)) Die Masse erhälst du durch m=Dichte*Volumen (Dichte von Luft bei 0° 1,293kg/m^3)
Leistung ist Arbeit pro Zeit umgestellt nach der Zeit ergibt das:
es gibt eine einfache und einen etwas schwierigeren Rechenweg. Bei der komplexeren
Rechnung muss die Ausdehnung der Luft durch die Temperaturerhöhung mit einbezogen
werden. Ist aber meiner Ansicht nach vernachlässigbar.
Bei dem Rechenweg kann ich leider nicht weiter helfen, da ich die Unterlagen momentan
nicht zur Hand habe.
die innere Energie der Luft muss erhöht werden, genauer gesagt die thermische Energie. Für diese Änderung gilt
\Delta E = c \cdot m \cdot \Delta T
dabei ist c die spezifische Wärmekapazität von Luft. Die Masse bekommt man mithilfe der Dichte:
m = \rho \cdot V
Die geleistete Arbeit des Föns nach der Zeit t:
W = P \cdot t
Arbeit kann man einer Änderung von Energie gleichsetzen
Du hast die Antwort im Wesentlichen schon erhalten. Bei der Rechnung musst du aber die Wärmekapazität der Luft bei gleichem DRUCK herauslesen, nicht bei gleichem Volumen. Also ca. 1 kJ/(kgK) und nicht 0.7 kJ/(kgK). Beim Raumaufheizen muss man eben immer auch noch eine beachtliche Menge Luft verdrängen!