Ich muss für mein Studium grade etwas nachlernen, wobei ich auch auf Spezifische Wärmekapazität gestoßen bin, wozu nun auch eine Augabe gestellt wurde. Ich habe aber absolut keine Ahnung, wie man die lösen soll. Hier erstmal die Aufgabe:
Drei Kilogramm geschmolzenes Blei mit einer Temeratur von 608°K kühlt ab. Es dauert 16s bis es auf 600°K abgekühlt ist. Dann bleibt es bei 600°K für 5min und wechselt den Agregatszustand. In weiteren 10s kühlt das Blei dann auf 594°K ab.
Gegeben ist noch, dass die Spezifische Wärmekapazität von festem Blei 130J/(kgK) ist.
Gefunden werden soll nun
a) Der Energieverlust des Bleis
b) Die spezifische Schmelzenergie von Blei
c) Die spezifische Wärmekapazität von flüssigem Blei
Zu a) habe ich gerechnet:
Im letzen Abschnitt:
E=mcA(delta)T
E=130J/(kgK)*6°K*m
E=760J/kg*m
Also der Energieverlust im letzen Abschnitt beträgt 760 Joule pro Kilogramm.
Wie man abe den gesamten Energieverlust ausrechnen soll, weiß ich nicht. Auch nicht, wie die beiden anderen. Ich denke, das muss über die Zeit gehen, sonst wären die nicht angegeben?
Wie man abe den gesamten Energieverlust ausrechnen soll, weiß
ich nicht. Auch nicht, wie die beiden anderen. Ich denke, das
muss über die Zeit gehen, sonst wären die nicht angegeben?
Wenn nichts anderes angegeben ist, versuche ich es normalerweise mit dem Newtonschen Abkühlungsgesetz:
dQ/dt = K·(TU-T)
Allerdings braucht man dazu dur Umgebungstemperatur TU, die hier nicht gegeben ist. Also muß man in diesem Fall eine zusätzliche Vereinfachung einführen, indem man von einer so niedrigen Umgebungstemperatur, dass die Temperaturänderung von ingesamt 12 K gegenüber der mittleren Temperaturdifferenz T-TU vernachlässigbar klein bleibt. Dann kann man von einem annähernd konstanten Wärmestrom ausgehen, bei dem die übertragene Wärme proportional zur Zeit ist.
es ist sicher vereinfachend so gemeint, dass die Wärmeleistung, die das Blei abgibt, immer konstant sein soll. Leistung ist in diesem Fall Wärmemenge pro Zeit.
Du fängst mit dem letzten Vorgang an - festes Blei kühlt sich ab. Hier ist alles gegeben. Es ist
Delta Q = m * c * Delta T
Hier ist c eben das gegebene von festem Blei.
Du kannst also Delta Q ausrechnen, durch die zugehörige Zeit teilen und hast die Abkühlungsleistung. Und die setzt Du nun für die beiden anderen Vorgänge als gleich an.
Alles klar? Wenn nicht dann frage nochmal.