Wasser zu Eis gefrieren

50 kg Wasser der Temperatur 0°C sollen mit Hilfe einer idealen Wärmepumpe in Eis verwandelt werden. Die Pumpe fördert pro Sekunde 10 J/K Entropie direkt aus dem zu gefrierenden Wasser an die 25°C warme Umgebung. Um ein Kilogramm Eis abzuschmel-zen, müssen 334 kJ Wärmeenergie zugeführt werden.

1. Wie viel Energie führt die Wärmepumpe pro Sekunde dem Entropiestrom zu?
2. Wie lange muss die Pumpe arbeiten, bis alles Wasser gefroren ist?
3. Wie viel Energie hat die Wärmepumpe dann zum Entropiepumpen aufgewendet?

Quelle: Maschinentechnik 1998 TWI / ZHW

Lösungsvideo