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Hallo, ihc habe folgende Frage (siehe Bild). Mein Ansatz zu der Frage wäre zuerst den Temperaturausgleich zwischen dem heißen Gumi un dem Käfig auszurechnen, wodurch beide nach einer gewissen Zeit ungefähr die gleiche Temperatur haben und danach den Temperaturausgleich zwischen Gummi und Wasser. Der Gummi ist da aber ja immer noch im Käfig. Wie mache ich das dann?



Aufgabe "Temperaturausgleich"
In einem isolierten Gefaß befinden sich \( \mathrm{m}_{\mathrm{H} 20}=22,9 \mathrm{~kg} \) Wasser \( \left(\mathrm{C}_{\mathrm{H} 20}=4,184 \mathrm{~kJ} /\left(\mathrm{kg}^{*} \mathrm{~K}\right)\right) \) mit einer Temperatur von \( \mathrm{T}_{\mathrm{H} 20}=15^{\circ} \mathrm{C} \).
Mit einem Stahlkäfig \( \left(\mathrm{c}_{\text {Stahl }}=0,452 \mathrm{~kJ} /\left(\mathrm{kg}^{\star} \mathrm{K}\right)\right) \) der Masse \( \mathrm{m}_{\text {Stahl }}=4,8 \mathrm{~kg} \) und einer Temperatur \( \mathrm{T}_{\text {Stahl }}=25^{\circ} \mathrm{C} \) wird eine Masse \( m_{\text {Gummi }}=5,3 \mathrm{~kg} \) aus Gummi \( \left(\mathrm{c}_{\text {Gummi }}=1,62\right. \) \( \left.\mathrm{kd} /\left(\mathrm{kg}^{*} \mathrm{~K}\right)\right) \) mit der Temperatur \( \mathrm{T}_{\text {Gummi }}=87^{\circ} \mathrm{C} \) im Wasser abgekuhlt.
Temperaturausgleich / Frage 16: Welche Ausgleichstemperatur \( \mathrm{T}_{\mathrm{A}} \) stellt sich in dem Behalter ein ?
(7 Punkte)
A. \( T_{A}=21,00^{\circ} \)
B. \( T_{A}=21,45^{\circ} \)
C. \( T_{A}=19,54^{\circ} \)
D. \( T_{A}=20,72^{\circ} \)
E. \( T_{A}=19,99^{\circ} \)
F. \( T_{A}=20,16^{\circ} \)
G. \( T_{A}=19,83^{\circ} \)
H. \( T_{A}=21,27^{\circ} \)

von

1 Antwort

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Es ist besser eine Energie bzw Wärmebilanz zu machen. das Wasser wird auf T°C erwärmt dabei nimmt es cw*mw*(T-15) an Energie auf

Gummi gibt cg*mg*(87-T) Energie ab, das Eisen Ce*me*(T-25) ab (oder auf)

die beiden zusammen ergeben die Energie des Wassers.

Dein Weg ist nicht ganz falsch , aber da du sowieso Gummi und Eisen einzeln rechnen musst viel umständlicher

Gruß lul

von 24 k

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