Die Leistung mithilfe Masse, Temperatur, Zeit und c berechnen. Vorgehensweise richtig?

Question

Aufgabe:

Aufgabe: Berechnen sie die Heizleistung eines Kochherds, wenn er in 18 Minuten 1.6 kg Schnee von zu Beginn -12 Grad in Teewasser von 96 Grad erwärmt.

Problem/Ansatz:

P= (m⋅c⋅T) / t

Das heisst also( 1,6 * 4128* 108 ) / (18*60) = 660 kws

Stimmt diese Vorgehensweise? Und muss ich das Resultat in kws oder kwh schreiben?

Comments

Ich vermute, dass aus dem Schnee Teewasser gemacht werden soll.

Du wirfst nicht Schnee in 96° warmes Teewasser. Oder doch?

Der Herd muss neben der reinen Erwärmung auch noch Schmelzwärme aufbringen. -12° warmer Schnee ist "gefroren".

Wenn der Herd im Haus steht, hilft aber auch die Umgebungstemperatur schon ein Stück weit mit.

Und muss ich das Resultat in kws oder kwh schreiben?

Bei Leistung gehört der Faktor Zeit nicht mehr dazu. Also Kilowatt oder Watt.

Answer 1

Hallo,

die Leistung ist  P =  (zugeführte Energie) / Zeit , das ist richtig.

Aber für die zugeführte Energie E musst du zuerst (mit deiner Formel) den Schnee (Eis) mit E₁ von -12°C auf 0°C erwärmen. [c_Eis ≈ 2,1 KJ / (kJ/(kg °C)] . dann musst du mit E₂ das Eis schmelzen, also in Wasser von 0°C umwandeln: E₂ = E_S = 335 kJ/kg · m

https://www.leifiphysik.de/waermelehre/innere-energie-waermekapazitaet/versuche/schmelzwaerme-von-eis

 Dieses Wasser wird dann mit E₃ von 0°C auf 96°C erwärmt

→  P = (E₁ + E₂ + E₃ ) / t

wenn du E immer in kJ , m in kg und t in Sekunden angibst, erhältst du P in kW

Und noch einmal: kWs und kWh sind keine Leistungs- sondern Energieeinheiten :-)

Gruß Wolfgang

Comments

P= (m⋅c⋅T) / t  = (1.6*2100*14) / (18*60) = 435.5555555555555

Qf=Lf*m

Qf= 33380*1.6=53408

DeltaQ=c*m*DeltaT

53408=4128*1.6*96= 6333060.8

p= E1+E2+E3) / t

(436+53408+6333060.8) / (18*60)= 5913.8

Stimmt das?

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In der 1. Zeile rechnest du eine Leistung aus, nicht E₁ 

3. Zeile:  335 kJ/Kg= 335000 J/kg   ( 0 zu wenig )

5. Zeile:  Komma hinten falsch

        was vorn die 53408 bei E₃ sol, weiß ich auch nicht

Ich erhalte P ≈ 1,13  kW ≈ 1130 W  

       (wenn du bei bei c immer in J/(kg °C) und bei den Energien mit J rechnest)

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Frage: in welcher Klassenstufe (bzw. Unisemester) bist du denn ?

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Also ich lebe in der Schweiz und dort bin ich im 3. Jahr des Gymnasiums. Keine Ahnung was das in Deutschland ist.