Joule, Anwendungen 3 (thermo-03) Wie viele Kilojoule Wärme werden erzeugt, wenn ein 1000 kg schweres Auto vom 95 km/h komplett abgebremst wird? Wie viel kg Wasser könnte man von 10℃ auf 60℃ mit der Energiemenge der vorhergehenden Aufgabe erwärmen? Ein Wassertropfen fällt aus einer Wolke. Um wieviel Grad Celsius erwärmt er sich dabei theoretisch aufgrund der Energieumwandlung

Frage: (thermo-03)    

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1. Wie viele Kilojoule Wärme werden erzeugt, wenn ein 1000 kg schweres Auto vom 95 km/h komplett abgebremst wird?
2. Wie viel kg Wasser könnte man von 10℃ auf 60℃ mit der Energiemenge der vorhergehenden Aufgabe erwärmen?
3. Ein Wassertropfen fällt aus einer Wolke. Um wieviel Grad Celsius erwärmt er sich dabei theoretisch aufgrund der Energieumwandlung

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Lösung:

1. E_kin = ½ · m · v² = ½ · 1000kg · (26.38m/s) ^2 = 348'187 J
2. E_kin = Q = c_w · m · ΔT
       m = Q/(c_w·ΔT) = 348'187 J / (4182 J·kg^-1·K^-1 · 50 K) = 1.665 kg
3. E_pot = Q
       m·g·h = c_w · m · ΔT
       Massen kürzen sich raus, Annahme h = 5000 m
       ΔT = g·h / c_w = 10m/s² · 5000 m / 4182J·kg^-1·K^-1 = 11.7℃

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