Physik Wärmelehre Aufgaben PDF

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Lösungen PDF – Physik

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Ein Behälter mit einer Flüssigkeit von 500 g Wasser wird zu 60 ° C erhitzt. Die Wärmeleitfähigkeit des Wassers ist 0,6 kcal / (m · h · ° C). Wie lange dauert es, bis die Temperatur der Flüssigkeit 90 ° C beträgt?

Lösung:

Q = mcΔT = 500 g × 0,6 kcal / (m · h · ° C) × (90 ° C – 60 ° C) = 9000 kcal

t = Q / P = 9000 kcal / 60 kcal / h = 150 h

Aufgabe 2. :

Zwei Körper A und B haben die folgenden Wärmekapazitäten:

cA = 3,5 kcal / (kg · ° C), cB = 4,5 kcal / (kg · ° C).

Körper A wird auf 80 ° C erhitzt, Körper B – auf 60 ° C. Die Körper werden aneinandergelegt. Wie groß ist die Temperatur der gesamten Masse, wenn die Wärmeaustauschprozesse vollständig beendet sind?

Lösung:

c = cA + cB = 3,5 kcal / (kg · ° C) + 4,5 kcal / (kg · ° C) = 8 kcal / (kg · ° C)

M = mA + mB = 20 kg + 30 kg = 50 kg

T = (mA · cA · TA + mB · cB · TB) / (mA · cA + mB · cB) = (20 kg × 3,5 kcal / (kg · ° C) × 80 ° C + 30 kg × 4,5 kcal / (kg · ° C) × 60 ° C) / (20 kg × 3,5 kcal / (kg · ° C) + 30 kg × 4,5 kcal / (kg · ° C)) = 70 ° C