Wärmeenergie u. elektr. Energie

Tauchsieder · Gast

100g Wasser wird mit einem Tauchsieder erhitzt. Berechne die dem Wasser zugeführte Wärmeenergie und die von dem Tauchsieder übertragene elektr. Energie.
Temperaturerhöhung: 15,7gradC
Spannung = 16V
Stromstärke = 3,7A
Zeit, in der das Wasser erwärmt wurde = 160s

Ich weiß nicht, wie ich diese Aufgabe lösen kann, aber ich brauch's schon morgen! Daher hoffe ich, dass mich hier jemand retten kann Hilfe

Ich bedank mich schonmal im voraus

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Elektrische Energie:

Wärmeenergie:

c ... Spezifische Wärmekapazität (von Wasser) in J/(kgK)
T ... Temperatur
U ... Spannung
I ... Strom
P ... Leistung
t ... Zeit
m ... Masse (Wasser)

Nun sollte bei Dir in etwa das selbe rauskommen, da ja die meiste Energie vom Heizer in Wärmeenergie umgewandelt wird.

Tauchsieder · Gast

W = 16* 3,7* 160
W = 9472J

Das hab ich jetzt für die zugeführte elektr.Energie. Stimmt das Ergebnis?
Mit der spezifischen Wärmekapazität versteh ich irgendwie nicht ganz.

Danke für die Hilfe! Thumbs up!

Gast

Die spezifische Wärmekapazität von Wasser ist ca. 4,2 (J/kg*K) Wink

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Die spezifische Wärmekapazität c von Wasser schlägst du nach, den Wert, den du da findest, setzt du in die Formel ein und bekommst die Energie, die das Wasser aufgenommen hat, als seine Masse m um den Temperaturunterschied \Delta T erwärmt wurde.

Die wird nur ein gewisser Teil der elektrischen Energie sein, weil bei dem Vorgang auch Energie verlorengeht.

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

@Gast:
Achtung, deine Einheit ist falsch.

c= 4,2 kg/(kJ*K)

Tauchsieder · Gast

Ausgangstemperatur = 20,8gradC
Endtemperatur = 36,5gradC

Aber wie rechne ich denn? Muss ich jetzt rechnen

W = 15,7* 100* c
W = 15,7* 100* 4,2/(0,1*(273 + Anfangstemperatur)

oder

W = 15,7* 100* c
W = 15,7* 100* 4,2/(o,1*(273 + Endtemperatur)

Könnte jemand für c die richtigen Zahlen für mich einsetzten?

schnudl · Moderator Anmeldungsdatum: 15.11.2005 Beiträge: 6979 Wohnort: Wien

Jetzt seid Ihr ganz durcheinander...

Es muss natürlich heissen

Tauchsieder · Gast

Ich glaub ich hab's verstanden:

W = 4,2J/(g*K) * 100g* 15,7K = 6594J

Jetzt stimmt's, oder?
Jetzt muss ich noch den Wirkungsgrad berechnen, also:

6594/9472 = 0,69

Der Tauchsieder hat einen Wirkungsgrad von 69%! smile

Nochmal vielen Dank für eure Hilfe!
Wenn's stimmt, schreibt mir bitte noch mal, sodass ich dann sicher sein kann, dass es richtig ist!

Tauchsieder · Gast

Ich seh' da grad noch eine Aufgabe:
Gib die Gleichungen zur Bestimmung der Wärmemenge Q und zur Ermittlung der elektrischen Arbeit an

Wäre echt nett, wenn ihr mir nochmal helfen würdet...

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Hallo,

so einen Tauchsieder mit Wirkungsgrad von rund 70% hatte ich neulich auch mal gerechnet, das Ergebnis dürfte also passen.

Die beiden Gleichungen, nach denen du fragst, sind genau die zwei Gleichungen, die dir schnudl (in weiser Voraussicht smile

) gleich als allererstes verraten hat. Q ist dein W_t.

Tauchsieder · Gast

Cool! Dann nochmal vielen Dank an die ganzen Antworter und Helfer Thumbs up!