Thermodynamik - Mischregeln - Energieverlust miteinberechnen

Question

Hallo zusammen,

Ich bin gerade dabei die folgende Aufgabe zu lösen.

Aufgabe:

In einem Ölhärtebad (V = 0,72m 3 =0,913; T = 18°C) werden 5 Werkstücke aus Stahl von
je 1,5 kg Masse und 825°C Temperatur abgeschreckt. Wie weit steigt die Badtemperatur an,
wenn die Energieverluste 8% betragen? Lösung: (2.3°C)

Problem/Ansatz:

Bei dieser Aufgabe brauche ich die Richmannsche Mischungsregel, welche folgendes aussagt:

Ich weiss jedoch nicht, wie ich die 8% Energieverlust miteinberechne?

Ich wäre froh wenn mir jemand ein Rechenbeispiel aufzeigen kann.

Danke im Voraus um eure Bemühungen.

Answer 1

Hallo,

die spezifischen Wärmekapazitäten von Öl und Stahl sollten bekannt sein:

8% der Wärmeenergie im Stahl gehen an die Umgebung verloren

→ 92%  bleiben für die "Mischung" erhalten. 

\(0,92·m_{St}·c_{St}·(T_{St}-T_{m}) = m_{Öl}·c_{Öl}·(T_{m}-T_{Öl})\)

\(T_m=\dfrac{   0,92·m_{St}·c_{St}·T_{St}+m_{Öl}·c_{Öl}·T_{Öl}  }  {0,92·m_{St}·c_{St}+m_{Öl}·c_{Öl}}\)

Gruß Wolfgang