Ge­stuf­te Hil­fen

zum Ar­beits­blatt En­tro­pie, Tem­pe­ra­tur und Masse

Du hast die Ver­ant­wor­tung für dei­nen Lern­er­folg. Daher er­hältst du zu die­sen Auf­ga­ben so­fort alle Hil­fen. Be­ach­te, dass dein Lern­zu­wachs op­ti­mal ist, wenn du nur so­viel Hil­fen wie nötig in An­spruch nimmst.

Diese Hil­fen ent­hal­ten nicht die Ge­samt­lö­sun­gen, da wir diese an­schlie­ßend im Ple­num dis­ku­tie­ren wer­den.

Zu Auf­ga­be 1a):

Hilfe 1: Lies im Fach­me­tho­den­ord­ner nach, was unter Schau­bil­der be­schrei­ben zu ver­ste­hen ist.

Hilfe 2: Die Be­schrei­bung vom ers­ten Schau­bild könn­te wie folgt be­gin­nen: Ist in 1 kg Was­ser keine En­tro­pie ent­hal­ten (0 Ct), dann hat es eine Tem­pe­ra­tur von ca. -270 °C. Im Be­reich zwi­schen 0 Ct und ca. 2100 Ct nimmt die Tem­pe­ra­tur mit grö­ßer wer­den­dem En­tro­pie­ge­halt stän­dig zu. Bei ca. 2100 Ct wird die Tem­pe­ra­tur von 0 °C er­reicht ...

Zu Auf­ga­be 1b):

Hilfe 1: Lies im Fach­me­tho­den­ord­ner nach, was unter Schau­bil­der in­ter­pre­tie­ren zu ver­ste­hen ist.

Hilfe 2: In­ter­pre­tie­ren be­deu­tet hier, dass du eine mög­li­che Er­klä­rung für das Ver­hal­ten des Schau­bil­des bei 0 °C und 100 °C an­ge­ben sollst.

Hilfe 3: Bei 0 °C taut Eis auf. Es ist also gleich­zei­tig Eis und Was­ser mit je­weils 0 °C vor­han­den.

Hilfe 4: Eis kann keine hö­he­re Tem­pe­ra­tur als 0 °C an­neh­men. Bei 100 °C sie­det Was­ser. Es ist also gleich­zei­tig Was­ser und Was­ser­dampf mit 100 °C vor­han­den. Was­ser kann keine hö­he­re Tem­pe­ra­tur als 100 °C an­neh­men.

Hilfe 5: Beim Auf­tau­en von Was­ser bleibt die Tem­pe­ra­tur des Was­sers so­lan­ge bei 0 °C bis kein Eis mehr vor­han­den ist. Beim sie­den bleibt die Tem­pe­ra­tur des Was­ser­dampfs so­lan­ge bei 100 °C bis kein Was­ser mehr vor­han­den ist.

Hilfe 6: Was­ser hat bei der glei­chen Tem­pe­ra­tur mehr En­tro­pie als Eis. Was­ser­dampf hat bei der glei­chen Tem­pe­ra­tur mehr En­tro­pie als Was­ser.

Zu Auf­ga­be 1c):

Hilfe 1: Lies im Fach­me­tho­den­ord­ner den ers­ten Teil des Ab­schnitts Funk­tio­na­le Zu­sam­men­hän­ge

Hilfe 2: Je grö­ßer die Tem­pe­ra­tur, desto...

Zu Auf­ga­be 1d):

Hilfe 1: Der Hin­weis auf dem Auf­ga­ben­blatt be­sagt, dass es keine ne­ga­ti­ven En­tro­pie­wer­te gibt. Als wäre 0 Ct der kleins­te En­tro­pie­wert, der über­haupt mög­lich ist.

Hilfe 2: Be­trach­te die Schau­bil­der bei 0 Ct.

Hilfe 3: Beim Ab­küh­len gibt ein Ge­gen­stand En­tro­pie ab. Je klei­ner die Tem­pe­ra­tur, desto we­ni­ger En­tro­pie ent­hält er.

Zu Auf­ga­be 1e) - g):

Hilfe 1: Be­stim­me S ₁ durch Ab­le­sen der Werte aus dem je­wei­li­gen Schau­bild. Falls du nicht mehr si­cher bist, wie man Werte aus Schau­bil­dern ab­liest, lies im Fach­me­tho­den­ord­ner den Ab­schnitt: Werte aus Schau­bil­dern ab­le­sen .

Hilfe 2: Nach­dem du den Wert von S ₁ aus dem Schau­bild ab­ge­le­sen hast, setze ihn in die For­mel S = S ₁ ·m ein. Die Masse m ist in der Auf­ga­ben­stel­lung ge­ge­ben.

Zu Auf­ga­be 1h):

Hilfe 1: Lies im Me­tho­den­ord­ner den Ab­schnitt: Pro­por­tio­na­li­tä­ten an einer For­mel ab­le­sen .

Hilfe 2: Eine pro­por­tio­na­le Zu­ord­nung x → y wird durch fol­gen­den Glei­chung be­schrie­ben: y = k·m. Die Kon­stan­te k wird Pro­por­tio­na­li­täts­fak­tor ge­nannt.

Hilfe 3: Ver­glei­che mit S = S ₁ ·m. Wel­che Sym­bo­le ent­spre­chen ein­an­der?

Hilfe 4: S ent­spricht y. Die Kon­stan­te S ₁ ent­spricht der Pro­por­tio­na­li­täts­kon­stan­ten k. Die Masse m ent­spricht der Va­ria­blen x.

Zu Auf­ga­be 1i)

Hilfe 1: Da in der Auf­ga­ben­stel­lung der Be­reich der Masse (größ­te und kleins­te Masse) nicht an­ge­ge­ben ist, kannst du den Be­reich so wäh­len, wie er dir zum Zeich­nen ge­eig­net er­scheint.

Hilfe 2: In Auf­ga­ben­teil h) hast du ge­zeigt, dass die En­tro­pie S eines Stof­fes pro­por­tio­nal zur Masse m des Stof­fes ist. Im Ma­the­ma­tik­un­ter­richt hast du ge­lernt, dass das Schau­bild (Graph) einer pro­por­tio­na­len Zu­ord­nung eine Ur­sprungs­ge­ra­de ist. Dar­über hin­aus hast du ge­lernt, dass die Stei­gung die­ser Ur­sprungs­ge­ra­den die Pro­por­tio­na­li­täts­kon­stan­te ist.

Hilfe 3: In Ma­the­ma­tik hast du ge­lernt, dass eine Ge­ra­de durch zwei Punk­te ein­deu­tig fest­ge­legt ist. Da die Ur­sprungs­ge­ra­de durch den Ur­sprung O(0|0) geht, brauchst du nur noch das Wer­te­paar eines wei­te­ren Punk­tes zu be­stim­men, oder du zeich­nest aus­ge­hend vom Ur­sprung ein Stei­gungs­drei­eck ein. Die Stei­gung ist der Pro­por­tio­na­li­täts­fak­tor S ₁ .

Hilfe 4: Eine an­de­re Mög­lich­keit ein Schau­bild zu zeich­nen, ist die Er­stel­lung einer Wer­te­ta­bel­le und die an­schlie­ßen­de Über­tra­gung der Wer­te­paa­re in das Ko­or­di­na­ten­kreuz.

 

Ge­stuf­te Hil­fen: Her­un­ter­la­den [doc] [130 KB]

Ge­stuf­te Hil­fen: Her­un­ter­la­den [pdf] [107 KB]