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Jon86 Captain

Anmeldungsdatum: 01.02.2009 Beiträge: 437 Wohnort: CGN  |
Verfasst am: Do Nov 17, 2011 7:38 pm Titel: Spezifische Wärmekapazität |
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Hallo zusammmen,
in Physik für Schule und Beruf steht einerseits, dass die gespeicherte Wärmemenge eines Stoffes proportioal zur Temperatur steigt.
Andererseits steht dort, je höher die Ausgangstemperatur ist, desto mehr Energie muss aufgebracht werden, um einen Körper um 1 K zu erwärmen.
Also: Das Erhitzen von Wasser von 10 auf 20 Grad braucht weniger Energie, als das Aufhitzen von 30 auf 40 Grad.
Darin sehe ich einen Widerspruch. Wenn die Energiemenge von 40 Grad heißem Wasser doppelt so hoch ist, wie die von 20 Grad heißem Wasser, warum kostet die Erhitzung von Wasser von 0 auf 40 Grad mehr als doppelt so viel, wie die Erhitzung von 0 auf 20 Grad? |
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Alice D. Captain


Anmeldungsdatum: 16.02.2011 Beiträge: 1881
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Verfasst am: Do Nov 17, 2011 8:34 pm Titel: Re: Spezifische Wärmekapazität |
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Jon86 hat folgendes geschrieben: |
Andererseits steht dort, je höher die Ausgangstemperatur ist, desto mehr Energie muss aufgebracht werden, um einen Körper um 1 K zu erwärmen.
Also: Das Erhitzen von Wasser von 10 auf 20 Grad braucht weniger Energie, als das Aufhitzen von 30 auf 40 Grad.
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Hab ich noch nie was von gehört. Muss Quatsch sein!  _________________
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Jon86 Captain

Anmeldungsdatum: 01.02.2009 Beiträge: 437 Wohnort: CGN  |
Verfasst am: Do Nov 17, 2011 8:39 pm Titel: |
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Hm, Physik für Schule und Beruf Seite 108:
Zitat: | Sinngemäß:
Die spezifische Wärmekapazität c ändert sich mit der Temeratur.
Wärmekapazität c von Eisen bei verschiedenen Temperaturen:
000° = 0,4396
300° = 0,5652
600° = 0,7662
900° = 0,9460 |
Daraus schließe ich meine Aussage..? |
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Schienenschreck Moderator


Anmeldungsdatum: 01.09.2008 Beiträge: 3244 Wohnort: ZZ9 Plural Z Alpha  |
Verfasst am: Do Nov 17, 2011 8:47 pm Titel: Re: Spezifische Wärmekapazität |
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Jon86 hat folgendes geschrieben: | Andererseits steht dort, je höher die Ausgangstemperatur ist, desto mehr Energie muss aufgebracht werden, um einen Körper um 1 K zu erwärmen.
Also: Das Erhitzen von Wasser von 10 auf 20 Grad braucht weniger Energie, als das Aufhitzen von 30 auf 40 Grad. |
In ΔE = m*c*Δϑ (thermische Energiedifferenz, z.B. einer Flüssigkeit) steckt zunächst kein Unterschied, ob man nun Wasser von 10°C auf 20°C oder von 60°C auf 70°C erhitzt.
Darüber hinaus geht aber viel Energie wegen der Verdampfung flöten, weshalb das Erhitzen der Flüssigkeit dann länger dauert (= mehr zugeführte Energie) und irgendwann gar nicht mehr geht, natürlich von normalem Umgebungsdruck ausgehend.
Wenn das Gefäß nicht isoliert ist, spielt die Raumtemperatur eigentlich auch noch eine Rolle, der Wärmestrom aus dem Gefäß heraus ist temperaturabhängig - je wärmer, desto höher der Wärmefluss, desto mehr Energie muss man ins Aufheizen stecken. _________________ ...mit Lizenz zum Fliegen
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Zuletzt bearbeitet von Schienenschreck am Do Nov 17, 2011 8:51 pm, insgesamt einmal bearbeitet |
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gatta Captain

Anmeldungsdatum: 08.11.2011 Beiträge: 190
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Verfasst am: Do Nov 17, 2011 8:49 pm Titel: |
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Der Cp Wert (Wärmekapazität) ist im Allgemeinen Temperaturabhängig!
Für kleine Temperaturänderungen kann dies allerdings vernachlässigt werden!
Ich denke, dass deshalb die unterschiedlichen Aussagen zustande kommen... Mein Fachgebiet ist aber nicht die Thermodynamik, ich frage einen Kollegen und melde micht wieder... _________________ SWISS:
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gatta Captain

Anmeldungsdatum: 08.11.2011 Beiträge: 190
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Verfasst am: Do Nov 17, 2011 8:49 pm Titel: Re: Spezifische Wärmekapazität |
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Schienenschreck hat folgendes geschrieben: | Jon86 hat folgendes geschrieben: | Andererseits steht dort, je höher die Ausgangstemperatur ist, desto mehr Energie muss aufgebracht werden, um einen Körper um 1 K zu erwärmen.
Also: Das Erhitzen von Wasser von 10 auf 20 Grad braucht weniger Energie, als das Aufhitzen von 30 auf 40 Grad. |
In ΔE = m*c*Δϑ (thermische Energiedifferenz, z.B. einer Flüssigkeit) steckt zunächst kein Unterschied, ob man nun Wasser von 10°C auf 20°C oder von 60°C auf 70°C erhitzt.
Darüber hinaus geht aber viel Energie wegen der Verdampfung flöten, weshalb das Erhitzen der Flüssigkeit dann länger dauert (= mehr zugeführte Energie) und irgendwann gar nicht mehr geht, natürlich von normalem Umgebungsdruck ausgehend. |
Das stimmt so nicht! Cp hat eine Abhängigkeit von T !!!
EDIT: Das hat mit dem verdampfen nichts zu tun... (denke ich.. ich prüfe das)  _________________ SWISS:
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Schienenschreck Moderator


Anmeldungsdatum: 01.09.2008 Beiträge: 3244 Wohnort: ZZ9 Plural Z Alpha  |
Verfasst am: Do Nov 17, 2011 9:00 pm Titel: Re: Spezifische Wärmekapazität |
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gatta hat folgendes geschrieben: | Das stimmt so nicht! Cp hat eine Abhängigkeit von T !!!
EDIT: Das hat mit dem verdampfen nichts zu tun... (denke ich.. ich prüfe das)  |
Okay, nicht mein Fachgebiet. Wir hatten in der Schule jedenfalls immer mit einem Wert für c herumgerechnet...
Natürlich spielt die Verdampfungsenergie eine Rolle, sofern man es mit offenen Gefäßen zu tun hat. Ist nämlich oben nicht definiert worden.
Schon mal im Kochtopf (nicht Schnellkochtopf) Wassertemperaturen über 100 °C generiert? _________________ ...mit Lizenz zum Fliegen
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gatta Captain

Anmeldungsdatum: 08.11.2011 Beiträge: 190
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Verfasst am: Do Nov 17, 2011 9:09 pm Titel: |
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Ich bin angehender Ingenieur und wir betrachten das etwas genauer als in der Schule
Also meine Aussagen stimmen so wie oben...
cp ist temperaturabhängig, dafür immer mehr energie um 1 K zuerhöhen!
das andere ist eine Näherung.
Hat mit Verdampfen nichts zu tun und auch nicht mit der abgabe an die umgebung.... _________________ SWISS:
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Jon86 Captain

Anmeldungsdatum: 01.02.2009 Beiträge: 437 Wohnort: CGN  |
Verfasst am: Do Nov 17, 2011 9:13 pm Titel: |
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Danke euch dreien für die Antworten .
Ich fasse zusammen:
Der Energiegehalt steigt proportional mit der Temperatur.
Um die Temperatur zu verdoppeln, muss mehr als die vorhandenen Energie investiert werden, da ein Teil der Energie "wo anders hingeht", zB. in den Raum oder in die Verdampfungsenergie. |
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gatta Captain

Anmeldungsdatum: 08.11.2011 Beiträge: 190
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Verfasst am: Do Nov 17, 2011 9:24 pm Titel: |
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NEIN ;D
Der Energiegehalt steigt in Näherung mit der Temperatur proportional.
Weil der cp Wert (Wärmekapazität) Temperaturabhängig ist, muss man bei höherer Ausgangstermperatur mehr Energie einsetzen um die Temperatur um 1° zu erhöhen. Mit dem Verdampfen und der Energieabgabe an die Umgebung hat das erstmal nichts zu tun! Das kommt evtl. noch dazu, soll hier aber erstmal nicht beachtet werden (Fachbegriff: adiabat).
Das gilt auch allgemein für alle Stoffe, nicht nur für Wasser. Luft zb verdampft ja nicht irgendwann, aber auch hier gilt, dass mehr Energie benötigt wird !
Grüße und hat Spaß gemacht mit euch zu diskutiern!  _________________ SWISS:
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Zuletzt bearbeitet von gatta am Do Nov 17, 2011 9:26 pm, insgesamt einmal bearbeitet |
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Schienenschreck Moderator


Anmeldungsdatum: 01.09.2008 Beiträge: 3244 Wohnort: ZZ9 Plural Z Alpha  |
Verfasst am: Do Nov 17, 2011 9:25 pm Titel: |
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gatta hat folgendes geschrieben: | Ich bin angehender Ingenieur und wir betrachten das etwas genauer als in der Schule  |
Das brauchst du mir nicht zu erzählen
gatta hat folgendes geschrieben: | Also meine Aussagen stimmen so wie oben...
cp ist temperaturabhängig, dafür immer mehr energie um 1 K zuerhöhen!
das andere ist eine Näherung.
Hat mit Verdampfen nichts zu tun und auch nicht mit der abgabe an die umgebung.... |
Dass dein cp nichts mit dem Verdampfen zu tun hat ist mir schon klar.
Es wurde aber auch gefragt:
Code: | Wenn die Energiemenge von 40 Grad heißem Wasser doppelt so hoch ist, wie die von 20 Grad heißem Wasser, warum kostet die Erhitzung von Wasser von 0 auf 40 Grad mehr als doppelt so viel, wie die Erhitzung von 0 auf 20 Grad? |
Ich bezog mich hierauf. Wenn er sich nämlich einen Kochtopf mit Wasser vorstellt, ist es nicht nur ein temperaturvariables c, welches die Temperaturkurve insgesamt bestimmt. Ich finde diese Information nämlich nicht überflüssig, denn in der Realität hat man es nicht mit idealen Systemen zu tun, die es nur auf dem Papier gibt. _________________ ...mit Lizenz zum Fliegen
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gatta Captain

Anmeldungsdatum: 08.11.2011 Beiträge: 190
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Verfasst am: Do Nov 17, 2011 9:34 pm Titel: |
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Mh...
Man kann sich bei den Aufgaben immer streiten, welche Randbedingungen angenommen werden. Deswegen Aufgaben in der BU genau lesen und das nehmen was dem eigenen Gedanken am nächsten kommt... (dann passt das schon ) _________________ SWISS:
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