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ich muss demnächst einige Aufgaben in Mathe vorstellen. Wäre nett , wenn jemand mir dieses Thema erklären könnte (am besten Erklärung für dummies haha ) 


1.

Die Anfangstemperatur des Kaffees in einer Tasse sei 80 C, die Raumtemperatur 21 °C und der Abkühlungsfaktor 0,13 .Weisen Sie nach, dass die Temperatur des Kaffees nach 10 Minuten 37,1 °C beträgt, und berechnen Sie die Temperatur des Kaffees nach 2 und nach 5 Minuten. Skizzieren Sie den Graphen der Funktion T in dem Intervall [0; 30]


2.
Man verbrüht sich nicht, wenn die Temperatur des Kaffees unter 45 °C gesunken ist.Ermitteln Sie ohne Rechnung anhand einer geeigneten Skizze die Wartezeit, bis der Kaffee eine geringere Temperatur als 45 °C hat.

In einem Becher kuhlt der Kaee etwas langsamer ab. Seine Temperatur T verandert sichnach folgender Gleichung: T(t) = 59 * e-0,1*t + 21 . (Diese gilt fur die Aufgaben 2.1, 3.1 und 3.2 sowie 4.)

 

2.1

Berechnen Sie, wie lange man jetzt mindestens warten muss, um den Kaffee ohne Verbrühungsgefahr trinken zu können.

2.2
In einem anderen Becher wird bei sonst unveränderten Bedingungen schon nach genau 3 Minuten die Temperatur von 45°C unterschritten. Bestimmen Sie den Abkühlungsfaktorfür diesen Becher.


Wäre super lieb wenn mir jemand helfen könnte, hatte das Thema leider noch nicht und muss es vorstellen 

 

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Die Anfangstemperatur des Kaffees in einer Tasse sei 80 C, die Raumtemperatur 21 °C und der Abkühlungsfaktor 0,13 .Weisen Sie nach, dass die Temperatur des Kaffees nach 10 Minuten 37,1 °C beträgt, und berechnen Sie die Temperatur des Kaffees nach 2 und nach 5 Minuten. Skizzieren Sie den Graphen der Funktion T in dem Intervall [0; 30] 

T(t) = 21 + 59·e^{- 0.13·t}

T(10) = 37.08 °C

T(2) = 66.49 °C

T(5) = 51.80 °C

Skizze:

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Kannst du mir zu Aufgabe 2.1 auch helfen?

Die Bedingung lautet

T(t) = 59 * e-0,1*t + 21 < 45

Das solltest du nach t auflösen.

t > 8.994836135

Man sollte also mind. 9 Minuten warten.

Geht das auch ohne logarithmieren?
Nein. Höchstens näherungsweise über eine Wertetabelle bzw. Graphen.
Wie kann ich denn t durch logarithmieren auflösen? Und danke, bist mir echt eine große Hilfe!

59 * e-0,1*t + 21 < 45

59 * e-0,1*t < 45 - 21

e-0,1*t < (45 - 21)/59

-0.1*t < ln((45 - 21)/59)

t > - 10·LN((45 - 21)/59) = 8.994836135

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