N0rG
2011-01-25, 18:58:35
Hallo zusammen
Kann mir jemand erklären wie man die Mischungstemperatur in folgendem Beispiel präzise errechnet?
12 Kg Stahl bei 900°C werden in 100l Wasser mit 20°C abgekühlt.
gefragt ist die resultierende Temperatur von dem "Wassertrog" mit dem "Stahlklotz" drin
c Stahl = 0,465 KJ/Kg * K
c Wasser = 4,19 KJ/Kg * K
Näherungsweise bekomme ich es über die Wärmemenge Q vom Stahlblock schon hin, aber halt nicht genau ->
Q = Wärmemenge in kj
c = spez. Wärmekapazität
m = Masse
delta t = Temperaturdifferenz in Kelvin
Q = c * m * delta t
Q = 0,465 * 12kg * 880K
Q = 4910,4kj
- Energie aufs Wasser übertragen
4910,4 kj = 4,19 * 100kg * delta t
4910,4 kj / (4,19 * 100kg) = delta t = 11,719°C
20°C hatte das Wasser + 11,719°C = 31,719°C
--------------------------------------------------------------------------
Auch über den gesamten "Wärmeenergiegehalt" von Wasser und Stahl komme ich auf ein ähnliches Ergebnis ->
Komplette Wärmeenergiemenge im Wasser und im Stahl:
Qw = 4,19 * 100kg * 293,15K
Qw = 122829,85 kj
Qst = 0,465 * 12kg * 1173,15K
Qst = 6546,18 kj
Qges = Qw + Qst
Qges = 129376,03 kj
-jetzt noch die Wärmekapazitäten "vermischen"
100 Teile 4,19 + 12 Teile 0,465 / 112 Teile = 3,791
-Wenn man jetzt alles zusammenschmeißt:
delta t = Qges / c_gemisch * m_gemisch
delta t = 129376,03 kj / 3,791 * 112kg
delta t = 304,701 K => 31,551°C
Aber auch das ist nicht genau weil wir den absoluten Nullpunkt nicht genau kennen :(
Hat jemand ne Idee?
MfG
Kann mir jemand erklären wie man die Mischungstemperatur in folgendem Beispiel präzise errechnet?
12 Kg Stahl bei 900°C werden in 100l Wasser mit 20°C abgekühlt.
gefragt ist die resultierende Temperatur von dem "Wassertrog" mit dem "Stahlklotz" drin
c Stahl = 0,465 KJ/Kg * K
c Wasser = 4,19 KJ/Kg * K
Näherungsweise bekomme ich es über die Wärmemenge Q vom Stahlblock schon hin, aber halt nicht genau ->
Q = Wärmemenge in kj
c = spez. Wärmekapazität
m = Masse
delta t = Temperaturdifferenz in Kelvin
Q = c * m * delta t
Q = 0,465 * 12kg * 880K
Q = 4910,4kj
- Energie aufs Wasser übertragen
4910,4 kj = 4,19 * 100kg * delta t
4910,4 kj / (4,19 * 100kg) = delta t = 11,719°C
20°C hatte das Wasser + 11,719°C = 31,719°C
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Auch über den gesamten "Wärmeenergiegehalt" von Wasser und Stahl komme ich auf ein ähnliches Ergebnis ->
Komplette Wärmeenergiemenge im Wasser und im Stahl:
Qw = 4,19 * 100kg * 293,15K
Qw = 122829,85 kj
Qst = 0,465 * 12kg * 1173,15K
Qst = 6546,18 kj
Qges = Qw + Qst
Qges = 129376,03 kj
-jetzt noch die Wärmekapazitäten "vermischen"
100 Teile 4,19 + 12 Teile 0,465 / 112 Teile = 3,791
-Wenn man jetzt alles zusammenschmeißt:
delta t = Qges / c_gemisch * m_gemisch
delta t = 129376,03 kj / 3,791 * 112kg
delta t = 304,701 K => 31,551°C
Aber auch das ist nicht genau weil wir den absoluten Nullpunkt nicht genau kennen :(
Hat jemand ne Idee?
MfG