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- Frage: (thermo-4)
Man mischt 1 kg schmelzendes Eis und 1 kg siedendes Eis. Welche Temperatur hat die Mischung, wenn alles Eis geschmolzen ist?
Textantwort: - Grundgedanke: Das heisse Wasser kühlt sich ab, das kalte Wasser erwärmt sich
- Es gelten folgende Abkürzungen: H für Heiss, K für Kalt, M für Mischung
- Das Eis muss zuerst geschmolzen werden (Lf ist die benötigte Energie) und kann dann erst auf die Mischtemperatur erwärmt werden
- Q(100℃ → TM) = Q(Eis schmelzen, 0℃ → TM)
- mH · cw · (100℃ – TM) = mK·Lf + mK · cw · (TM – 0℃ )
- Celsius in Kelvin umrechnen, mH = mK = m
- m·cw·(373K-TM) = m·Lf +m·cw·(TM-273K)
- TM = [cw·(373k+273k)-Lf]/(2·cw)
- TM = [4.185kJ/kgK·(373k+273k)-335.5kJ]/(2·4.185kJ/kgK) = 283.2 K = 10.2℃
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