Badewanne: Unterschied zwischen den Versionen

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Wer sich in der Badewanne entspannen will, sollte auf die richtige [[Temperatur]] und die Dauer des Bades achten. 36°C bis 38°C Grad Celsius haben sich als optimale Temperatur für ein erholsames Bad bewährt. Bei höherer Wassertemperatur verliert die Haut zu viel Fett und Feuchtigkeit.
Wer sich in der Badewanne entspannen will, sollte auf die richtige [[Temperatur]] und die Dauer des Bades achten. 36°C bis 38°C Grad Celsius haben sich als optimale Temperatur für ein erholsames Bad bewährt. Bei höherer Wassertemperatur verliert die Haut zu viel Fett und Feuchtigkeit.


Ist aber ein Bad heute noch ökologisch zu verantworten? Wie viel [[Energie]] geht bei einem solchen Bad "verloren"? Machen wir dazu ein Modell. Die Badewanne habe ein Fassungsvermögen von 180 Liter und das Wasser muss von 15°C auf 40°C aufgewärmt werden.
Ist aber ein Bad heute noch zu verantworten? Wie viel [[Energie]] geht bei einem solchen Bad "verloren"? Machen wir dazu ein Modell. Die Badewanne habe ein Fassungsvermögen von 180 Liter und das Wasser muss von 15°C auf 40°C aufgewärmt werden.
#Wie viele Kilowattstunden Energie müssen zum Aufheizen des Bades vom Elektrizitätswerk geliefert werden (alle weiteren Verluste sind zu vernachlässigen)?
#Wie viele Kilowattstunden Energie müssen zum Aufheizen des Bades vom Elektrizitätswerk geliefert werden (Verluste sind zu vernachlässigen)?
#Das Wasser soll mit einer [[Wärmepumpe]] erwärmt werden. Wie viel Energie nimmt eine Wärmepumpe zu diesem Zweck auf, falls sie die [[Wärme]] [[reversibel]] von 0°C und 50°C hoch pumpt?
#Das Wasser soll nun mit einer [[Wärmepumpe]] erwärmt werden. Wie viel Energie nimmt eine Wärmepumpe zu diesem Zweck auf, falls sie die [[Wärme]] [[reversibel]] von 0°C und 50°C hoch pumpt?
#Wie viel Energie müsste man aufwenden, wenn man die [[Entropie]] absolut reversibel aus dem 10°C warmen Grundwasser direkt in das anfänglich 15°C warme Wasser pumpen könnte.
#Wie viel Energie müsste man aufwenden, wenn man die [[Entropie]] absolut reversibel aus dem 10°C warmen Grundwasser direkt in das anfänglich 15°C warme Wasser pumpen könnte?
#Nach dem Bad ist das Wasser noch 30°C warm. Wie viel Energie könnte man mit einer idealen [[Wärmekraftmaschine]] zurückgewinnen, falls diese die Wärme gegen das 10°C warme Grundwasser abgibt und das Badewasser bis auf diese Temperatur abgekühlt werden darf.
#Nach dem Bad ist das Wasser noch 30°C warm. Wie viel Energie könnte man mit einer idealen [[Wärmekraftmaschine]] zurückgewinnen, falls diese die Wärme gegen das 10°C warme Grundwasser abgibt und das Badewasser bis auf diese Temperatur abgekühlt werden darf.


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'''[[Lösung zu Badewanne|Lösung]]'''
'''[[Lösung zu Badewanne|Lösung]]'''

[[Kategorie:Thermo]] [[Kategorie:Aufgaben]] [[Kategorie:ThermoAuf]]

Version vom 22. Mai 2007, 18:15 Uhr

Wer sich in der Badewanne entspannen will, sollte auf die richtige Temperatur und die Dauer des Bades achten. 36°C bis 38°C Grad Celsius haben sich als optimale Temperatur für ein erholsames Bad bewährt. Bei höherer Wassertemperatur verliert die Haut zu viel Fett und Feuchtigkeit.

Ist aber ein Bad heute noch zu verantworten? Wie viel Energie geht bei einem solchen Bad "verloren"? Machen wir dazu ein Modell. Die Badewanne habe ein Fassungsvermögen von 180 Liter und das Wasser muss von 15°C auf 40°C aufgewärmt werden.

  1. Wie viele Kilowattstunden Energie müssen zum Aufheizen des Bades vom Elektrizitätswerk geliefert werden (Verluste sind zu vernachlässigen)?
  2. Das Wasser soll nun mit einer Wärmepumpe erwärmt werden. Wie viel Energie nimmt eine Wärmepumpe zu diesem Zweck auf, falls sie die Wärme reversibel von 0°C und 50°C hoch pumpt?
  3. Wie viel Energie müsste man aufwenden, wenn man die Entropie absolut reversibel aus dem 10°C warmen Grundwasser direkt in das anfänglich 15°C warme Wasser pumpen könnte?
  4. Nach dem Bad ist das Wasser noch 30°C warm. Wie viel Energie könnte man mit einer idealen Wärmekraftmaschine zurückgewinnen, falls diese die Wärme gegen das 10°C warme Grundwasser abgibt und das Badewasser bis auf diese Temperatur abgekühlt werden darf.

Die Energie-Problematik des ausgiebigen Badens ist offensichtlich nicht so einfach zu durchschauen. Wer das Wasser mit Sonnenkollektoren aufheizt, darf den ganzen Sommer ohne schlechtes Gewissen in der Badewanne verbringen.

Lösung