Thermodynamik

Wärme, Aggregatzustandsänderungen

Aufgabe 8

Mit einem Tauchsieder (Leistung 1000 Watt) sollen 1,5 kg Wasser von 14 °C bis zur Siedetemperatur bei Normdruck (101,3 kPa) erhitzt werden.

1. Berechne die Wärme, die dem Wasser zugeführt werden muß!
2. Berechne die dafür erforderliche Zeit in Minuten!
3. Warum ist die in der Praxis tatsächlich benötigte Zeit größer als der berechnete Wert?

Lösung Aufgabe 8:

1. geg.: m_Wasser = 1,5 kg
           DT = 86 K
   c_Wasser = 4,19
   
   ges. Q
   
   Lös.: Q = c · m · DT
           Q = 4,19· 1,5 kg · 86 K
   Q = 540,51 kJ
   Q » 541 kJ
   
   Die dem Wasser zuzuführende Wärme beträgt 541 kJ
   
2. geg.:      P = 1000 W = 1000
               Q = 541 kJ = 541 000 J
   
   ges. t in min

   Lös.:        P = 
                   t = 
                   t = 
                   t = 541 s
                   t = 9,02 min
                   t » 9 min
   Die zum Erwärmen des Wassers benötigte Zeit beträgt etwa 9 min.

3. Die praktisch benötigte Zeit ist größer, weil das Gefäß sich ebenfalls mit erwärmt und weil Wärme an die Umgebung „verloren geht".