1. Du bereitest einen Tee zu und benötigst dafür 0,5 Liter Wasser, das von 10°Celsius auf 96°Celsius erwärmt wird. Berechne die Energie, die dafür nötig ist.
Hinweis: Um 1 Liter Wasser 1°Celsius zu erwärmen, braucht man 4200 Joule. (Anmerkung: Liter sind hier vermutlich falsch.)
Zunächstmal:
Die spezifische Wärmekapazität von Wasser beträgt:
c = 4,18 kJ·kg−1·K−1; das bedeutet um 1kg = 1Liter Wasser um 1K zu erwärmen braucht man 4180 Joule ≈ 4200J.
Es gilt: ΔQ = c*m*ΔT
# ρ = 1 kg/dm3 ;
# 1 dm3 = 1L;
# m = V*ρ = 0,5L*1 kg/dm3 = 0,5kg;
# ΔT = 96°C-10°C = 369,15K - 283,15K = 86K;
# c = 4200 J/(kg*K);
ΔQ = 4200 J/(kg*K) * 0,5kg * 86K = 180 600J ≈ 0,18 MJ;
2. Lucas duscht nach dem Fußballspielen. Er benötigt dazu 30 Liter Wasser, das von 14°Celsius auf 45° Celsius erwärmt wurde. Wie viel Energie ist für das Duschbad erforderlich?
ΔQ = c*m*ΔT
# m = 30kg;
# ΔT = (45-14)°C = 31K;
ΔQ = 4200 J/(kg*K) * 30kg * 31K ≈ 3,9 MJ;
3.Du befüllst eine Wärmflasche mit 1,5 Liter 80°Celsius heißem Wasser. Wie viel Wärme kann sie an deinen Körper abgeben , wenn deine Körpertemperatur 36°Celsius beträgt?
ΔQ = c*m*ΔT
# m = 1,5 kg;
# ΔT = 36°C-80°C = -44K;
ΔQ = 4200J/(kg*K) * 1,5kg * (-44)K ≈ 0,28 MJ;
