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chemie:warmekapizitaet [2024/08/30 09:19] – [Einstieg] technikchemie:warmekapizitaet [2024/09/02 05:51] (aktuell) – technik
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 Welche Energiemenge in Form von Wärmeenergie ist dazu notwendig? Welche Energiemenge in Form von Wärmeenergie ist dazu notwendig?
 </WRAP> </WRAP>
- + 
 +++++Lösung | 
 +=== Ansatz === 
 + 
 +== Gegeben: == 
 +  * Wärmekapazität von Wasser bei 20°C/1013hPa c: **4,1819KJ/Kg*K** 
 +  * Temperaturdifferenz ΔT: 36,5°C-12°C = 24,5°C - entspricht einer Differenz von **24,5K** 
 +  * Masse m des Wassers: **3kg** 
 +  * Umrechnung von KJ in kcal: 1kcal entspricht 4,186KJ 
 +  * Die Änderung der inneren Energie -ΔU entspricht der zugeführten Wärmemenge Q. 
 + 
 +== Allgemein gilt: == 
 +{{ :chemie:waermekapazitaet_grundgleichung.png?direct |}} 
 + 
 +== Einsetzen: == 
 +-ΔU = Q = 4,1819KJ/(kg*K) * 3kg * 24,5K ≈ 307,4KJ ≈ **73,4kcal** 
 + 
 +== Ergebnis == 
 +Bei Erwärmen von 1L Wasser (12°C) um 24,5K wird etwa eine Energiemenge von **307,4KJ** oder **73,4kcal** verbraucht (100g Schokolade haben etwa 540kcal). 
 +++++ 
 + 
 +===== Aufgaben rund um Wärmekapazität ===== 
 + 
 +<WRAP center round todo 95%> 
 +== Wärmekapazität bei 20°C? == 
 +Wir haben oben mit der Wärmekapazität für 20°C gerechnet. Die Wärmekapazität hängt aber von der Temperatur ab. Hier findest du einige Werte ([[https://www.rhetos.de/html/lex/spezifische_waermekapazitaeten_von_wasser.htm|Quelle]]): 
 + 
 +^ Temperatur [°C] ^ Wärmekapazität [KJ/(kg*K)] ^ 
 +| 12 | 4,1893 | 
 +| 13 | 4,1880 | 
 +| 14 | 4,1869 | 
 +| 15 | 4,1858 | 
 +| 16 | 4,1849 | 
 +| 17 | 4,1840 | 
 +| 18 | 4,1832 | 
 +| 19 | 4,1825 | 
 +| 20 | 4,1819 | 
 +| 21 | 4,1813 | 
 +| 22 | 4,1808 | 
 +| 23 | 4,1804 | 
 +| 24 | 4,1800 | 
 +| 25 | 4,1796 | 
 +| 26 | 4,1793 | 
 +| 27 | 4,1790 | 
 +| 28 | 4,1788 | 
 +| 29 | 4,1786 | 
 +| 30 | 4,1785 | 
 +| 31 | 4,1784 | 
 +| 32 | 4,1783 | 
 +| 33 | 4,1783 | 
 +| 34 | 4,1782 | 
 +| 35 | 4,1782 | 
 +| 36 | 4,1783 | 
 +| 37 | 4,1783 | 
 + 
 +  - Was musst du tun, um mit den genauen Werten zu rechnen? 
 +  - Wie können wir uns im Kurs die Arbeit sinnvoll teilen? 
 +  - Wie groß ist der Fehler, den wir dadurch machen, dass wie die Wärmekapazität des Wasser bei 20°C annehmen? 
 +</WRAP> 
 + 
 +<WRAP center round todo 95%> 
 +== Energiebedarf in der Schwangerschaft == 
 +Die Menge des Fruchtwassers beträgt zur Mitte der Schwangerschaft etwa 1L, das Gewicht des Fötus (der zu 90% aus Wasser besteht) etwa 2Kg. Welche Energiemenge muss ersetzt werden, wenn sich die Fruchtblase mit dem Fötus von 37°C auf 36°C abkühlt und wir die Trockenmasse des Fötus dabei nicht berücksichtigen?    
 +</WRAP> 
 + 
 +<WRAP center round todo 95%> 
 +== Wärmekapazität bestimmen == 
 +2,5kg eines festen Stoffes werden auf 80°C erwärmt.  
 +</WRAP> 
 + 
 +