Es werde Wasser zu Eis < HochschulPhysik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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| Aufgabe | Mit einer nach dem Carnot-Prozess arbeitenden Kältemaschine soll 1kg Wasser
[mm] (T_{W}=20C) [/mm]
in Eis
[mm] (T_{E}=0C) [/mm]
umgewandelt werden. Wie viel mechanische Energie ist dazu notwendig? Geben sie auch einen mittleren Wirkungsgrad an. |
Hallo Leute
Ich habe diese Aufgabe in zwei Phasen geteilt:
1. Abkühlen auf 0 Grad
Ich kann hierfür die Wärmemenge ausrechnen und ich kenne aus der Therorie den Wirkungsgrad der Kältemaschine
[mm] n=\bruch{T_{E}}{T_{W}- T_{E}}.
[/mm]
Hiermit kann ich die mechanische Arbeit für den kühlungs Prozess berechnen.
2. Wasser bei 0 Grad gefrieren
Genau hier kommt mein Problem. Ich weiß natürlich wieviel Wärme man 1kg Wasser entziehen kann um es zu gefrieren
[mm] (\DeltaQ=333kJ),
[/mm]
aber ich weiß nicht wie ich hier die Arbeit ausrechnen soll, da ja meine Temperatur auf Null Grad bleibt, d.h. es ist ja kein Carnotprozess mehr und deshalb kann ich diese Formel
[mm] n=\bruch{T_{E}}{T_{W}- T_{E}}
[/mm]
nicht anwenden, bzw. würde der Nenner Null werden.
Könnte mir jemand einen Tip zur Lösung geben?
Danke
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| Status: |
(Antwort) fertig  | | Datum: | 18:58 So 04.05.2008 | | Autor: | leduart |
Hallo
Ich bin nicht so gut mit Wärmelehre, aber für nen Kommentar reichts: duu musst ja pausenlos die 333J/g wieder abführen, bzw. die Erwärmung die daher rührt kompensieren, d.h. dauernd weiter auf =° abkühlen, deshalb gilt dafür meiner Ansicht nach derselbe Wirkungsgrad und Temperaturunterschied, wenn ich von dem äußeren Wärmereservoir von 20° ausgehe. Nur ist die abzuführende Wärmemenge größer!
Gruss leduart
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Hallo
Danke, für deine Antwort.
Man könnte so argumentieren allerdings hätte dann die Zusatzaufgabe, dass man für den Prozess einen mittleren Wirkungsgrad angeben soll, keinen Sinn, oder?
Ich denke, da steckt noch etwas dahinter!
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| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig  | | Datum: | 21:27 Di 06.05.2008 | | Autor: | matux |
$MATUXTEXT(ueberfaellige_frage)
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| Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig | | Datum: | 18:53 Di 06.05.2008 | | Autor: | matux |
$MATUXTEXT(ueberfaellige_frage)
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