Wärmestrahlung < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 16:34 Sa 11.07.2009 | | Autor: | tip_toe |
| Aufgabe | Ein Liter flüssiges Aluminium schwebe im Weltraum und habe anfänglich die Temperatur 2000 K. Wie lange dauert es, bis die Kugel auf 1500K abgekühlt ist?
Benutzen sie folgende Näherungen: Die Temperatur des Weltalls beträgt 3K, es wird also praktisch keine Energie vom Weltall auf die Kugel übertragen.
Die Molwärme (molare Wärmekapazität) von flüssigem Aluminium ist etwa 20% größer als die des festen Aluminiums. Bestimmen sie die Molwärme über die Freiheitsgrade. Die Dichte des flüssigen Aluminiums sei 2300kg/m³. Dichte und Molwärme sollen nicht von der Temperatur abhängen. Es soll auch kein Aluminium verdampfen. |
Hi Leute,
folgende Formeln habe ich verwendet.
Stefan-Boltzmannsche Strahlungsgesetz:
[mm] \bruch{dQ}{dt}=\sigma*S*T^{4}
[/mm]
mit der Stefan-Boltzmann-Konstante [mm] \sigma=5,67051*10^{-8}W/m^{2}K^{4}
[/mm]
sowie
[mm] dQ=M*c*\Delta{T} [/mm] (was das nochma für ne Formel?)
Naja, wenn man die zweite in die erste Formel einsetzt kann man nach dt auflösen, soweit so gut.
Meine Frage: Wie rechne ich die molare Wärmekapazität aus?
Was ich gemacht habe: Die Masse durch das Gewicht eines Moles Aluminium dividiert und die daraus resultierende Anzahl der Mole mit der Avogadro-Konstante multipliziert. Aus dieser Teilchenanzahl habe ich mit der Formel
3N=gesamte Freiheitsgrade
Macht diese Formel Sinn, da ich somit ~ [mm] 10^{26} [/mm] Freiheitsgrade herausbekomme.
Daraus mit der Formel
C=1/2(f+2)R
die Wärmekapazität ermittelt. Diese ist den Freiheitsgraden entsprechend immens. (Potenz von ebenfalls 26)
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 16:43 Sa 11.07.2009 | | Autor: | leduart |
Hallo
fuer die molare Waermekap siehe unter Dulong-Petit-Gesetz in wiki nach.
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 17:16 Sa 11.07.2009 | | Autor: | tip_toe |
Danke für den Tipp.
Nach meiner Rechnung komme ich auf einen Wert von 39 Sekunden. Ist das realistisch? Ist leider sehr schwer vorzustellen.
Gruß
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(Antwort) fertig | | Datum: | 18:24 Sa 11.07.2009 | | Autor: | leduart |
Hallo
Du musst Aufgaben rechnen, nicht wir.
Wenn du einfach nen Wert hier reinstellst muessen wir alles von vorn rechnen. Das ist nicht unsere Freizeitvergnuegen.
Bie Unsicherheiten in den verwendeten Formeln ueberpruefen wir schon mal, aber nur wenn du die Rechnung hier vorstellst.
Gruss leduart
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