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Forum: Mechanik, Gehäuse, Werkzeug Thermische Energie in Wasser


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von AI (Gast)


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Servus!

Ich überlege grade wie ich die gesamte thermische Energie in einem Glas 
Wasser berechnen könnte. Ist dies überhaupt einfach machbar? Wasser 
zeigt ja je nach Temperatur unterschiedliche Wärmekapazitäten.

Wieviel thermische Energie steckt in 1L Wasser mit der Temperatur von 25 
Grad (normaler Luftdruck)? Mit anderen Worten. Wieviel Energie muss ich 
in 1L Wasser stecken um es von 0K bis 298K zu erwärmen?

Mit Temperaturdifferenzen und der spez. Wärmekapazität kann ich ja nicht 
einfach für Delta T den Wert 273+25 = 298 Grad einsetzen und für die 
spez. Wärmekapazität jene von flüssigem Wasser oder? Es durchläuft ja 
unterschiedliche Wärmekapazitäten und Phasenübergänge von 0K bis 298K.

Grüße,

von Katitus (Gast)


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AI schrieb:

> Ich überlege grade wie ich die gesamte thermische Energie in einem Glas
> Wasser berechnen könnte. Ist dies überhaupt einfach machbar? Wasser
> zeigt ja je nach Temperatur unterschiedliche Wärmekapazitäten.
>
> Wieviel thermische Energie steckt in 1L Wasser mit der Temperatur von 25
> Grad (normaler Luftdruck)? Mit anderen Worten. Wieviel Energie muss ich
> in 1L Wasser stecken um es von 0K bis 298K zu erwärmen?
>
> Mit Temperaturdifferenzen und der spez. Wärmekapazität kann ich ja nicht
> einfach für Delta T den Wert 273+25 = 298 Grad einsetzen und für die
> spez. Wärmekapazität jene von flüssigem Wasser oder? Es durchläuft ja
> unterschiedliche Wärmekapazitäten und Phasenübergänge von 0K bis 298K.

Interessantes Thema. Solltest Du unbedingt recherchieren und Deine 
Ergebnisse hier im Thread veröffentlichen. Aber vielleicht hast Du Glück 
und findest einen Dummen der Dir Arbeit abnimmt. Viel Erfolg.

von AI (Gast)



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Hi!

Ich habe noch etwas recherchiert und die im Anhang befindliche Kurve der 
spez. Wärmekapazität in Abhängigkeit der Temperatur gefunden.

Kann man sagen, dass die Wärmeenergie nun dem Integral nach der 
Temperatur dieser Kurve von 0K bis 298K entspricht? Ich sehe noch das 
Problem, dass auch Energie im Phasenübergang steckt.

Kann man sowas überhaupt exakt berechnen?

von Oliver S. (oliverso)


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AI schrieb:
> Kann man sowas überhaupt exakt berechnen?

Man kann...

Der Rest hängt von dir und deiner Definition von "exakt" ab.

Oliver

von Chris K. (Gast)


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von Georg (Gast)


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AI schrieb:
> Ich sehe noch das
> Problem, dass auch Energie im Phasenübergang steckt

Ja und, die kommt halt noch dazu. Das sit doch der einfachste Teil.

Georg

von Vorn N. (eprofi)


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Ich komme auf eine mittlere spezifische Wärmekapazität von Eis
von 1,059 kJ/kg. (Mittel aus 0,0078*T[K] im Bereich von 0..273K)
Damit für 25°C:
273*1,059=289,107
Schmelzw. 333,400
 25*4,190=104,750
Summe     727,257
Werte aus 
http://www.wissenschaft-technik-ethik.de/wasser_eigenschaften.html

von Walter K. (walter_k488)


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Katitus schrieb:
> Wieviel Energie muss ich
> in 1L Wasser stecken um es von 0K bis 298K zu erwärmen?

Warum sollte jemand so etwas tun?
Alleine das Kühlen auf 0K stelle ich mir technisch eher schwierig vor 
;-)

2003 hat man es allerdings schon mal geschafft, etwas auf 450 Picokelvin 
zu kühlen - dafür gab es dann auch den Nobelpreis. aber Null Kelvin? ;-)

: Bearbeitet durch User
von Sebastian L. (sebastian_l72)


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Schau mal nach was ein h-s Diagram ist.

Ansonsten: 2. Hauptsatz nicht vergessen. Wenn es den nicht gäbe 
brauchten Schiffe keinen Dieselmotor sondern könnten einfach die 
Wärmeenergie des Wassers des Ozeans nutzen.

von Harald W. (wilhelms)


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Walter K. schrieb:

> 2003 hat man es allerdings schon mal geschafft, etwas auf 450 Picokelvin
> zu kühlen - dafür gab es dann auch den Nobelpreis. aber Null Kelvin? ;-)

Da geht es aber meist um flüssiges Helium.

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