Wasser und Dampf mischen
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The following quantities appear in the problem:
Masse \(m\) / Temperatur \(T\) / Wärme \(Q\) / spezifische latente Wärme \(L\) / Wärmekapazität \(c\) /
The following formulas must be used to solve the exercise:
\(Q = c \cdot m \cdot \Delta\vartheta \quad \) \(Q = m \cdot L_{\scriptscriptstyle\rm v} \quad \) \(\sum Q^\nearrow \stackrel{!}{=} \sum Q^\swarrow \quad \)
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Exercise:
Es werden pqg Wasser von TCelsius und Wasserdampf von TCelsius zusammengemischt. Wie viele Gramm Wasserdampf sind notwig um am Schluss nur noch Wasser von TCelsius zu haben. Beachte dass der Dampf zu Wasser kondensieren muss! Die spezifische Wärmekapazität von Wasserdampf ist pq.eJpkgK.
Solution:
m das Wasser von TCelsius auf TCelsius aufzuwärmen braucht es eine Energie von Q_ cmDelta T pqJpkgK pq.kg pqK pq.J. Wasserdampf gibt beim Abkühlen von TCelsius auf TCelsius eine spezifische Wärme von q_D c_DDelta T_D pq.eJpkgK pqK pqJpkg ab. Beim kondensieren gibt der Dampf ausserdem eine spezifische Wärme von L_v pq.eJpkg ab. Zusammengefasst findet man für die Masse des Dampfes m fracQ_q_D+L_f pq.kg. Das sind rund Gramm.
Es werden pqg Wasser von TCelsius und Wasserdampf von TCelsius zusammengemischt. Wie viele Gramm Wasserdampf sind notwig um am Schluss nur noch Wasser von TCelsius zu haben. Beachte dass der Dampf zu Wasser kondensieren muss! Die spezifische Wärmekapazität von Wasserdampf ist pq.eJpkgK.
Solution:
m das Wasser von TCelsius auf TCelsius aufzuwärmen braucht es eine Energie von Q_ cmDelta T pqJpkgK pq.kg pqK pq.J. Wasserdampf gibt beim Abkühlen von TCelsius auf TCelsius eine spezifische Wärme von q_D c_DDelta T_D pq.eJpkgK pqK pqJpkg ab. Beim kondensieren gibt der Dampf ausserdem eine spezifische Wärme von L_v pq.eJpkg ab. Zusammengefasst findet man für die Masse des Dampfes m fracQ_q_D+L_f pq.kg. Das sind rund Gramm.