Welche Endtemperatur erreicht 3 Liter Wasser bei 60 kJ Wärmezufuhr (Anfangstemperatur 20 °C)?

Question

Welche Endtemperatur erreicht 3 Liter Wasser bei 60 kJ Wärmezufuhr (Anfangstemperatur 20 °C)?

Antwort

Verwandte Fragen

Was bedeutet NR in der Formel X = DeltaH / T1 / NR, wenn T1 die absolute Temperatur ist?

Wie ändert sich die Temperatur mit der Höhe?

Was ist ein Kurven-Zeit-Temperatur-Diagramm?

Was ist die Schmelztemperatur?

Sachtext für Grundschüler zur Sonne.

Was zeigt die Dampfdruckkurve im Phasendiagramm von Wasser?

Erkläre Konvektionsströme in zwei einfachen Sätzen.

Was ist thermische Ausdehnung?

Was geschieht, wenn elektrischer Strom durch Wasser geleitet wird und Gasblasen an den Elektroden frei werden?

Accepted Answer

Um die Endtemperatur einer Wassermenge zu berechnen, die eine bestimmte Wärmemenge erhält, kannst du die Formel für die Wärmeübertragung verwenden: \[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \] Dabei ist: - \( Q \) die zugeführte Wärme (in Joule), - \( m \) die Masse des Wassers (in kg), - \( c \) die spezifische Wärmekapazität von Wasser (ca. 4,18 kJ/kg·°C), - \( \Delta T \) die Temperaturänderung (in °C). 1. Zuerst musst du die Masse des Wassers berechnen. Da 1 Liter Wasser etwa 1 kg wiegt, sind 3 Liter Wasser: \[ m = 3 \, \text{kg} \] 2. Die zugeführte Wärme beträgt 60 kJ, was 60.000 J entspricht: \[ Q = 60.000 \, \text{J} \] 3. Setze die Werte in die Formel ein und löse nach \( \Delta T \) auf: \[ 60.000 = 3 \cdot 4.180 \cdot \Delta T \] \[ \Delta T = \frac{60.000}{3 \cdot 4.180} \] \[ \Delta T = \frac{60.000}{12.540} \approx 4,78 \, °C \] 4. Die Endtemperatur \( T_{\text{end}} \) berechnet sich dann aus der Anfangstemperatur und der Temperaturänderung: \[ T_{\text{end}} = T_{\text{anfang}} + \Delta T \] \[ T_{\text{end}} = 20 \, °C + 4,78 \, °C \approx 24,78 \, °C \] Die Endtemperatur beträgt also etwa 24,78 °C.

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Die Abkürzung „NR“ ist in der Thermodynamik und verwandten Formeln nicht standardisiert und kann je nach Kontext unterschiedliche Bedeutungen haben. In der von dir genannten Formel X... [mehr]

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Die Abkürzung „NR“ ist in der Thermodynamik und verwandten Formeln nicht standardisiert und kann je nach Kontext unterschiedliche Bedeutungen haben. In der von dir genannten Formel X = ΔH / (T₁ / NR) könnte „NR“ für eine dimensionslose Zahl oder eine spezifische Konstante stehen. Häufige Bedeutungen von „NR“ in naturwissenschaftlichen und technischen Zusammenhängen sind: - **Reynoldszahl (Re, manchmal auch NR abgekürzt):** Eine dimensionslose Kennzahl in der Strömungsmechanik, die das Verhältnis von Trägheits- zu Zähigkeitskräften beschreibt. Sie wird aber normalerweise mit „Re“ abgekürzt. - **Stoffmengenbezogene Gaskonstante (R):** In der Thermodynamik ist „R“ die universelle Gaskonstante, manchmal wird „NR“ als Produkt aus der Teilchenzahl (N) und der Gaskonstante (R) verwendet, also NR = N·R. - **Anzahl der Mol (n):** In manchen Formeln steht „nR“ für die Anzahl der Mol multipliziert mit der Gaskonstante. Da T₁ eine absolute Temperatur ist und ΔH eine Enthalpieänderung, könnte es sich bei „NR“ um das Produkt aus der Stoffmenge (n) und der Gaskonstante (R) handeln, also: **NR = n·R** Das würde zu bekannten thermodynamischen Beziehungen passen, z.B. bei der Berechnung von Entropieänderungen: ΔS = ΔH / T oder ΔS = Q / T Wenn du die genaue Bedeutung von „NR“ in deinem Kontext wissen möchtest, wäre es hilfreich, die Quelle oder den Zusammenhang der Formel zu kennen. In vielen Fällen ist aber tatsächlich das Produkt aus Stoffmenge und Gaskonstante gemeint. **Zusammengefasst:** Mit hoher Wahrscheinlichkeit steht „NR“ in deiner Formel für das Produkt aus Stoffmenge (n) und der universellen Gaskonstante (R): **NR = n·R** Weitere Informationen zur Gaskonstante findest du z.B. hier: https://de.wikipedia.org/wiki/Gaskonstante

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Die Temperatur ändert sich mit der Höhe in der Atmosphäre in der Regel nach einem bestimmten Muster. In der Troposphäre, der untersten Schicht der Atmosphäre, nimmt die Temper... [mehr]

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Die Temperatur ändert sich mit der Höhe in der Atmosphäre in der Regel nach einem bestimmten Muster. In der Troposphäre, der untersten Schicht der Atmosphäre, nimmt die Temperatur mit zunehmender Höhe ab. Im Durchschnitt beträgt der Temperaturgradient etwa 6,5 Grad Celsius pro Kilometer. In der Stratosphäre hingegen steigt die Temperatur mit der Höhe an, hauptsächlich aufgrund der Absorption von UV-Strahlung durch die Ozonschicht. In der Mesosphäre sinkt die Temperatur wieder mit der Höhe, während sie in der Thermosphäre aufgrund der Absorption von hochenergetischer Strahlung wieder ansteigt. Diese Temperaturänderungen sind wichtig für Wetterphänomene und das Klima.

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Ein Kurven-Zeit-Temperatur-Diagramm ist eine grafische Darstellung, die zeigt, wie sich die Temperatur eines Materials über die Zeit verändert. Solche Diagramme werden häufig in der The... [mehr]

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Ein Kurven-Zeit-Temperatur-Diagramm ist eine grafische Darstellung, die zeigt, wie sich die Temperatur eines Materials über die Zeit verändert. Solche Diagramme werden häufig in der Thermodynamik, Materialwissenschaft und in der Lebensmitteltechnologie verwendet, um Temperaturverläufe während von Prozessen wie Erwärmung, Abkühlung oder Phasenänderungen zu visualisieren. In einem typischen Diagramm wird die Zeit auf der horizontalen Achse und die Temperatur auf der vertikalen Achse abgetragen. Die Kurve zeigt dann, wie die Temperatur im Verlauf der Zeit ansteigt oder abfällt. Solche Diagramme sind nützlich, um kritische Punkte wie Schmelz- oder Siedepunkte zu identifizieren und um die Effizienz von Wärmebehandlungsprozessen zu analysieren.

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Die Schmelztemperatur ist die Temperatur, bei der ein fester Stoff in den flüssigen Zustand übergeht. Bei dieser Temperatur sind die Moleküle des Feststoffs so energisch, dass sie die f... [mehr]

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Die Schmelztemperatur ist die Temperatur, bei der ein fester Stoff in den flüssigen Zustand übergeht. Bei dieser Temperatur sind die Moleküle des Feststoffs so energisch, dass sie die festen Bindungen, die sie zusammenhalten, überwinden können. Die Schmelztemperatur ist spezifisch für jedes Material und kann durch verschiedene Faktoren wie Druck beeinflusst werden. Sie ist ein wichtiger physikalischer Parameter in der Materialwissenschaft und Chemie.

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Die Sonne ist ein großer, leuchtender Stern, der sich in der Mitte unseres Sonnensystems befindet. Sie ist sehr wichtig für das Leben auf der Erde. Die Sonne gibt uns Licht und Wärme.... [mehr]

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Die Sonne ist ein großer, leuchtender Stern, der sich in der Mitte unseres Sonnensystems befindet. Sie ist sehr wichtig für das Leben auf der Erde. Die Sonne gibt uns Licht und Wärme. Ohne die Sonne wäre es auf der Erde kalt und dunkel, und Pflanzen könnten nicht wachsen. Die Sonne besteht hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium. Sie ist so groß, dass man über eine Million Erden in die Sonne hineinpacken könnte! Die Oberfläche der Sonne ist sehr heiß, etwa 5.500 Grad Celsius. In ihrem Inneren ist es sogar noch viel heißer. Die Sonne hat auch einen großen Einfluss auf das Wetter. Sie erwärmt die Luft und das Wasser, was zu Wolken und Regen führt. Außerdem sorgt die Sonne dafür, dass wir Tag und Nacht haben. Wenn die Erde sich dreht, sehen wir tagsüber die Sonne und nachts ist es dunkel. Es gibt viele spannende Dinge über die Sonne zu lernen, wie Sonnenflecken, die dunkler sind als der Rest der Sonne, oder Sonnenstürme, die große Ausbrüche von Energie sind. Die Sonne ist also nicht nur ein schöner Anblick am Himmel, sondern auch ein wichtiger Teil unseres Lebens!

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Die Dampfdruckkurve im Phasendiagramm von Wasser zeigt den Zusammenhang zwischen Druck und Temperatur, bei dem Wasser in den gasmigen Zustand übergeht. Sie trennt die Bereiche, in denen Wasser al... [mehr]

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Die Dampfdruckkurve im Phasendiagramm von Wasser zeigt den Zusammenhang zwischen Druck und Temperatur, bei dem Wasser in den gasmigen Zustand übergeht. Sie trennt die Bereiche, in denen Wasser als Flüssigkeit und als Dampf existiert. Auf der Dampfdruckkurve ist der Dampfdruck das Maß für den Druck, den der Wasserdampf ausübt, wenn er im Gleichgewicht mit seiner flüssigen Phase steht. Mit steigender Temperatur erhöht sich der Dampfdruck, was bedeutet, dass bei höheren Temperaturen weniger Druck erforderlich ist, um Wasser in Dampf zu verwandeln. Die Kurve endet am kritischen Punkt, wo die Unterscheidung zwischen flüssiger und gasförmiger Phase verschwindet. Über diesem Punkt existiert Wasser nur in einem überkritischen Zustand.

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Konvektionsströme sind Bewegungen von Flüssigkeiten oder Gasen, die durch Temperaturunterschiede entstehen. Warme, weniger dichte Bereiche steigen auf, während kühlere, dichtere Be... [mehr]

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Konvektionsströme sind Bewegungen von Flüssigkeiten oder Gasen, die durch Temperaturunterschiede entstehen. Warme, weniger dichte Bereiche steigen auf, während kühlere, dichtere Bereiche absinken, was zu einem ständigen Kreislauf führt.

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Thermische Ausdehnung ist das Phänomen, bei dem sich Materialien bei Erwärmung ausdehnen und bei Abkühlung zusammenziehen. Dies geschieht, weil die Teilchen in einem Material bei hö... [mehr]

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Thermische Ausdehnung ist das Phänomen, bei dem sich Materialien bei Erwärmung ausdehnen und bei Abkühlung zusammenziehen. Dies geschieht, weil die Teilchen in einem Material bei höheren Temperaturen mehr Energie erhalten und sich schneller bewegen, was zu einer größeren Distanz zwischen ihnen führt. Die thermische Ausdehnung ist für verschiedene Materialien unterschiedlich und wird oft durch den linearen Ausdehnungskoeffizienten beschrieben, der angibt, wie viel sich ein Material pro Grad Temperaturänderung ausdehnt. Dieses Prinzip ist in vielen Anwendungen wichtig, beispielsweise im Bauwesen, in der Maschinenbauindustrie und in der Materialwissenschaft.

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Wenn elektrischer Strom durch Wasser geleitet wird, findet an den Elektroden eine Elektrolyse statt. Dabei werden Wasserstoff- und Sauerstoffgas an den Elektroden freigesetzt. An der Kathode (negativ... [mehr]

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Wenn elektrischer Strom durch Wasser geleitet wird, findet an den Elektroden eine Elektrolyse statt. Dabei werden Wasserstoff- und Sauerstoffgas an den Elektroden freigesetzt. An der Kathode (negativ geladen) wird Wasserstoffgas erzeugt, während an der Anode (positiv geladen) Sauerstoffgas entsteht. Dieses Phänomen ist das Ergebnis der chemischen Reaktionen, die durch den elektrischen Strom ausgelöst werden.