Lösung zu Eistee: Unterschied zwischen den Versionen
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#Die [[Enthalpie]] ändert sich um <math>\Delta H_{Eistee} = \Delta H_{E} + \Delta H_{T} = m_E (c_E(T_s - T_E) + q + c_{fl}(T_{ET} - T_s)) + m_T c_{fl} (T_{ET} - T_T)</math> = 21.3 kJ - 19.3 kJ = 2.05 kJ. Diese Energie ist von der Umwelt in Form von [[Wärme]] zugeflossen. |
#Die [[Enthalpie]] ändert sich um <math>\Delta H_{Eistee} = \Delta H_{E} + \Delta H_{T} = m_E (c_E(T_s - T_E) + q + c_{fl}(T_{ET} - T_s)) + m_T c_{fl} (T_{ET} - T_T)</math> = 21.3 kJ - 19.3 kJ = 2.05 kJ. Diese Energie ist von der Umwelt in Form von [[Wärme]] zugeflossen. |
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#Die [[Entropie]] des Eistees hat um <math>\Delta S_{Eistee} = \Delta S_{E} + \Delta S_{T} = m_E (c_E\ln{\frac{T_s}{T_E}} + \frac {q}{T_s} + c_{fl}\ln{\frac{T_{ET}}{T_s}}) + m_T c_{fl}\ln{\frac{T_{ET}}{T_T}}</math> = 78.2 J/K - 66.2 JK = 12 J/K zugenommen. |
#Die [[Entropie]] des Eistees hat um <math>\Delta S_{Eistee} = \Delta S_{E} + \Delta S_{T} = m_E (c_E\ln{\frac{T_s}{T_E}} + \frac {q}{T_s} + c_{fl}\ln{\frac{T_{ET}}{T_s}}) + m_T c_{fl}\ln{\frac{T_{ET}}{T_T}}</math> = 78.2 J/K - 66.2 JK = 12 J/K zugenommen. |
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#Die produzierte Entropie ist die Differenz zwischen der von der Umwelt zugeflossenen Entropie S_U = W_U / T_U und der an die Eisteemischung abgegebenen Entropie S_M = Delta S_{Eistee}, wobei W_U = ΔH: <math>S_{prod} = S_U - S_M = \frac {\Delta H}{T_U} - \Delta S_{Eistee} = </math> = 12 J/K - 7 J/K = 5 J/K. abgegeben hat, sind nur 5 J/K produziert worden. |
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Die Relevanz dieser Aufgabe sollte nicht überschätzt werden. Doch wieso darf sich in unserer Gesellschaft nur der Literat, der zufällig die Zusammensetzung des Lieblings-"Eistees" von ''Ernest Hemingway'' kennt (5 cl Rum, 1 cl Kirschlikör, 1 cl Grapefruitsaft und 2 cl Zitronensaft), erhaben fühlen? Sollte da der Ingenieur nicht auch Stolz darauf sein können, zu wissen, wie [[Energie]] und [[Entropie]] sauber zu bilanzieren sind? |
Die Relevanz dieser Aufgabe sollte nicht überschätzt werden. Doch wieso darf sich in unserer Gesellschaft nur der Literat, der zufällig die Zusammensetzung des Lieblings-"Eistees" von ''Ernest Hemingway'' kennt (5 cl Rum, 1 cl Kirschlikör, 1 cl Grapefruitsaft und 2 cl Zitronensaft), erhaben fühlen? Sollte da der Ingenieur nicht auch Stolz darauf sein können, zu wissen, wie [[Energie]] und [[Entropie]] sauber zu bilanzieren sind? |
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Version vom 25. März 2008, 18:36 Uhr
Wir berechnen hier nur die Entropie, die durch den Temperaturausgleich produziert wird. Enthält der Tee noch Zucker, wird durch die Diffusion des Zuckers ins Eiswasser zusätzlich Entropie erzeugt.
- Die Enthalpie ändert sich um [math]\Delta H_{Eistee} = \Delta H_{E} + \Delta H_{T} = m_E (c_E(T_s - T_E) + q + c_{fl}(T_{ET} - T_s)) + m_T c_{fl} (T_{ET} - T_T)[/math] = 21.3 kJ - 19.3 kJ = 2.05 kJ. Diese Energie ist von der Umwelt in Form von Wärme zugeflossen.
- Die Entropie des Eistees hat um [math]\Delta S_{Eistee} = \Delta S_{E} + \Delta S_{T} = m_E (c_E\ln{\frac{T_s}{T_E}} + \frac {q}{T_s} + c_{fl}\ln{\frac{T_{ET}}{T_s}}) + m_T c_{fl}\ln{\frac{T_{ET}}{T_T}}[/math] = 78.2 J/K - 66.2 JK = 12 J/K zugenommen.
- Die produzierte Entropie ist die Differenz zwischen der von der Umwelt zugeflossenen Entropie S_U = W_U / T_U und der an die Eisteemischung abgegebenen Entropie S_M = Delta S_{Eistee}, wobei W_U = ΔH: [math]S_{prod} = S_U - S_M = \frac {\Delta H}{T_U} - \Delta S_{Eistee} = [/math] = 12 J/K - 7 J/K = 5 J/K. abgegeben hat, sind nur 5 J/K produziert worden.
Die Relevanz dieser Aufgabe sollte nicht überschätzt werden. Doch wieso darf sich in unserer Gesellschaft nur der Literat, der zufällig die Zusammensetzung des Lieblings-"Eistees" von Ernest Hemingway kennt (5 cl Rum, 1 cl Kirschlikör, 1 cl Grapefruitsaft und 2 cl Zitronensaft), erhaben fühlen? Sollte da der Ingenieur nicht auch Stolz darauf sein können, zu wissen, wie Energie und Entropie sauber zu bilanzieren sind?