Lösung
Hinweis
Es wird darauf hingewiesen, dass für jedes Experiment entsprechend der eigenen Durchführung vor der erstmaligen Aufnahme der Tätigkeit eine Gefährdungsbeurteilung durchgeführt und dokumentiert werden muss. Jede fachkundige Nutzerin/jeder fachkundige Nutzer muss die aufgeführten Inhalte eigenverantwortlich prüfen und an die tatsächlichen Gegebenheiten anpassen.
Weder die Redaktion des Lehrerfortbildungsservers noch die Autorinnen und Autoren der veröffentlichten Experimente übernehmen jegliche Haftung für direkte oder indirekte Schäden, die durch exakten, veränderten oder fehlerhaften Nachbau und/oder Durchführung der Experimente entstehen. Weiterführende Informationen erhalten Sie unter www.gefahrstoffe-schule-bw.de
Aufgabe 1:
Welche Wärmemenge Q ist erforderlich, um 5 kg Wasser von
= 15 °C auf
= 67 °C zu erwärmen?
Q = 1.089,4 kJ
Aufgabe 2:
Welche Wärmemenge gibt eine Wärmflasche, die mit 1,5 Liter Wasser von 72 °C gefüllt wird, während der Abkühlung auf die Körpertemperatur des Menschen (37 °C) ab?
Q = 220 kJ
Aufgabe 3:
Wie viel Liter Wasser (15 °C) können für 1 Euro zum Sieden gebracht werden, wenn der Strompreis bei 20 Cent pro kWh liegt?
Q = 18.000 kJ => V = 50,54 ℓ
Aufgabe 4:
Welche Temperatur Jm stellt sich ein, wenn man 500 g Wasser mit der Temperatur 18 °C mit 700 g Wasser der Temperatur 80,5 °C mischt?
J
m
=54,46 °C
Aufgabe 5:
Wie viel Wasser von 20 °C muss zu 750 g Wasser von 65,8 °C zugegeben werden, um eine Wassermenge der Temperatur 42,3 °C zu erhalten?
m = 790 g
Aufgabe 6:
Eine Badewanne soll mit 300 Liter Wasser der Temperatur 38 °C gefüllt werden. Es steht siedendes Wasser und Leitungswasser (15,5 °C) zur Verfügung.
Wie viel Liter von jeder Sorte ist zu nehmen?
Vk = 220,12 ℓ ; Vw = 79,88 ℓ
Aufgabe 7:
Um ein 8,6 kg schweres Stahlstück zu härten, wird es von der Temperatur 20 °C auf 800 °C erwärmt.
Welche Wärmemenge ist erforderlich? (
)
Q = 3.152,76 kJ
Aufgabe 8:
Ein Kupfertopf (mCu = 0,4 kg) mit 0,85 kg Wasser wird von 19 °C auf 100 °C erwärmt.
Berechne die Wärmemenge. (
)
Q = 12,31 kJ + 288,48 kJ = 300,79 kJ
Aufgabe 9:
Um die Wärmekapazität von Kupfer zu bestimmen, werden 500 g Kupferspäne auf 100 °C erwärmt und dann mit 500 g Wasser von 20,9 °C gemischt. Die Mischungstemperatur beträgt 26,9 °C.
Berechne die Wärmekapazität von Kupfer.
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