Stahlkugel abkühlen: Unterschied zwischen den Versionen
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Eine Stahlkugel (Durchmesser 20 cm, Dichte 7.8 kg/dm<sup>3</sup>, spezifische Wärmekapazität 500 J/(K kg)) wird auf 200°C erwärmt und dann bei einer |
Eine Stahlkugel (Durchmesser 20 cm, Dichte 7.8 kg/dm<sup>3</sup>, spezifische Wärmekapazität 500 J/(K kg)) wird auf 200°C erwärmt und dann bei einer Umgebungstemperatur von 10°C abgekühlt. Nach einer Stunde weist die Kugel noch eine Temperatur von 150°C auf. Vernachlässigen Sie das Temperaturgefälle im innern der Kugel und gehen Sie von einem gleichbleibenden Wärmeleitwert zwischen Kugel und Umgebung aus. |
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#Wie viel [[Energie]] und wie viel [[Entropie]] gibt die Kugel insgesamt ab? |
#Wie viel [[Energie]] und wie viel [[Entropie]] gibt die Kugel insgesamt ab? |
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#Wie viel Entropie wird durch das Abkühlen insgesamt produziert? |
#Wie viel Entropie wird durch das Abkühlen insgesamt produziert? |
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#Wie stark ist der mittlere Wärmeenergiestrom, der von der Kugel an die Umgebung wegfliesst? |
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#Bestimmen Sie aus dieser Abschätzung den Wärmeleitwert und den Wärmeübergangskoeffizienten |
#Bestimmen Sie aus dieser Abschätzung den Wärmeleitwert und den Wärmeübergangskoeffizienten |
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#Wie lange |
#Wie lange wird es dauern, bis die Kugel auf 50°C abgekühlt ist? |
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'''[[Resultate zu Stahlkugel abkühlen|Resultate]]''' |
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'''[[Lösung zu Stahlkugel abkühlen|Lösung]]''' |
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Aktuelle Version vom 13. Juni 2015, 09:20 Uhr
Eine Stahlkugel (Durchmesser 20 cm, Dichte 7.8 kg/dm3, spezifische Wärmekapazität 500 J/(K kg)) wird auf 200°C erwärmt und dann bei einer Umgebungstemperatur von 10°C abgekühlt. Nach einer Stunde weist die Kugel noch eine Temperatur von 150°C auf. Vernachlässigen Sie das Temperaturgefälle im innern der Kugel und gehen Sie von einem gleichbleibenden Wärmeleitwert zwischen Kugel und Umgebung aus.