temperaturänderung von blei, der in 1m langem rohr 20x gedreht wird, hälfte der potentiellen energie an rohr abgegeben

Question

Aufgabe:

in einem 1m langen Rohr befindet sich Bleischrott. Das Rohr wird 20mal schnell gedreht, so dass das Blei vom oberen Ende zum unteren fällt. Welche Temperaturänderung erfährt das Blei, wenn die Hälfte der umgewandelten potentiellen Energie das Blei erwärmt? Die spezifische Wärmekapazität beträgt 129 J/(kg K)

Comments

Bitte Gross- und Kleinschreibung auch in der Überschrift korrekt eingeben.

Answer 1

Hallo

gibt es keinerlei weitere Annahmen? masse des Bleischrotts? Querschnitt des Rohres? usw. Das Rohr kann halb voll sein oder nur 1 Schicht Schrotkörner der  Gesamtmasse M haben nimm erst mal den 2 ten Fall sie fallen 1m verlieren die Energie Mg*1m und das 20 mal. also  Gesamtverlust ist Epot=20mg*1m, die Wärmeenergie damit 10M*g*1m=W. Um M um T°K zu erwärmen brauche ich W=129J/(kg°K)*M*T=10Mg*1m. Daraus T errechnen.

Wenn das Rohr allerdings z. B. 1/4 voll mit Schrot ist, fällt der Schwerpunkt nur 3/4m usw, also sollte man mit dem Höhenunterschied des Schwerpunkt oben und unten statt mit 1m rechnen. wenn nichts gegeben ist das h nennen und T(h) angeben .

Gruß lul

Comments

die masse beträgt 400 gramm, aber frage b) besagt, dass die masse eine nicht notwendige angabe sei

Answer 2

Die umgewandelte potenzielle Energie ist m*g*Δh,

50% davon sind

0,5*m*g*Δh.

Die zugeführte Wärme ist c*m*ΔT, also gilt

0,5*m*g*Δh=c*m*ΔT,

Die Masse kann man rausdividieren, also gilt massenunabhängig

0,5*g*Δh=c*ΔT,

0,5*g*Δh / c=ΔT.

Dabei ist Δh=1m,  g=9,81m/s² und c=129 J/(kg K)