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Wärmelehre Repetitionen
Temperaturskalen und Aggergatszustände
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| bet | 2/3 | | Sana | 10.06.2021 | | Hajmi | 3.11 Mb. | | #14890 |
Temperaturskalen und Aggergatszustände
TG
5.1
1
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Frage
Mit welcher Einheit rechnet man in der Physik bzw. Elektrotechnik bei Temperaturanwendungen?
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Vorschrift
Literatur
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Antwort
[K] = Kelvin
[°C] = Grad Celsius
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Wärmeenergie Repetitionsaufgaben Wärmeenergie
1
| Speicherofen
Wieviel Wärmeenergie (in kJ und kWh) sind notwendig, um einen Elektroofen mit Magnesitsteinen von 106 kg auf die Btriebstemberatur von 600 °C zu brin-gen? Die Umgebungstemperatur sei 20°C.
Lösung:
aus Tabelle 11.2-2
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Heizwiderstände
Aus Konstantan
Elektrospeicherofen mit
Magnesitsteinen
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TG
5.2
2
| Warmwassererwärmer
Wieviel Energie (in kJ und kWh) sind notwendig, um in einem Boiler von 300 Li-ter Inhalt mit 10°C Leitungswasser auf 65°C zu bringen?
Lösung:
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Heizwiderstände
Aus Konstantan
Warmwassererwärmer
(Wand-Boiler)
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3
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Schweizer Familie 1/2007
Frage 1
Wie viele Warmwassererwärmer, mit einem Inhalt von 300 Liter, könnten mit der eingesparten Energie aufgeheitzt werden?
Weitere Überlegungen sind erlaubt und können im Klassenverband diskutiert werden.
Frage 2
Welche weiteren Massnahmen könnten in betracht gezogen werden, damit weniger elektrische Energie verbraucht würde. Jeder soll sich eine weitere Massnahme überlegen, bei welcher weniger Energie verbraucht werden könnte.
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Berechnungen und
Massnahmenkatalog
auf der Rückseite.
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3
| Stromsparen ohne Komforteinbusse
Lösung:
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Beschreibung siehe
Vorderseite
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4
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Wasser erwärmen
30 Liter Wasser beziehungsweise 30 kg sind von 12°C auf 85°C zu erwärmen. Welche Wärmemenge Q in kJ und kWh ist dem Wasser zuzuführen?
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5
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Tauchsieder
Mit einem Tauchsieder P = 250W soll 1 Liter Wasser von 15°C erwärmt werden. Welche Temperatur hat das Wasser nach 4 Minuten, wenn die Verluste 30% betragen.
Lösung:
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6
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Wassererwärmer
Der Inhalt eines 30 Liter Heisswasserspeichers soll in 24 Minuten von 18°C auf 60°C erwärmt werden. Der Wirkungsgrad des Gerätes beträgt 90%.
Berechnen Sie die Leistungsaufnahme des Heisswasserspeichers.
Lösung:
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Panzerheizkörper
Rohrheizkörper
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7
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Maschinenöl
Welche Wärmemenge ist erforderlich, um 240 Liter Maschinenöl
[c = 1,68 kJ/(kgK), g = 0,93 kg/dm3] von 15 °C auf 32 °C zu erwärmen ?
Lösung:
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8
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Reisetauchsieder
Ein Reisetauchsieder 230 V / 300 W nimmt einen Strom von 1,304 A auf. Das Kaltwasser aus dem Leitungssystem beträgt 10°C
Berechnen Sie den Widerstand der Heizspirale.
Welche Leistung hat der Tauchsieder bei 230V?
Wie lange dauert die Aufheizung von 3 dl Wasser auf 65°C, wenn die Verluste vernachlässigt werden?
Derselbe Tauchsieder ist auch in einem Reiseland mit 110 V Spannung verwendbar. Welche Leistung ist bei dieser Nennspannung zu erwarten?
Wie lange dauert die Aufheitung von 3 dl Wasser bei 110 V Spannung?
Wer findet eine einfache Formel für die Berechnung der Zeitänderung bei Spannungsänderung (Relativ und in Prozent)?
Wie würden sich die Werte verändern, wenn der Tauchsieder den doppelten Strom ziehen würde?
Lösung:
Die Zeit bei doppeltem Strom halbiert sich, da der Tauchsoieder die doppelte Leistung aufweist.
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300W-Tauchsieder
Relative Spannungsänderung bei Temperaturänderung
Relative Spannungsänderung bei Zeitänderung
Negativer Wert bedeutet Spannungabnahme.
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9
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Friteuse
Ein Elektrofriteuse 2,25 kW / 230 V hat 8 Liter Öl Füllvermögen. Wie lange dauert die Erhitzung des Ölinhaltes ( ) von 20°C auf 170°C ()?
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10
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Elektrisches Hot-Dog-Gerät
Ein Hot-Dog-Gerät soll auf 60°C gehalten werden – dabei sind die Wärmeverluste 90%. Welche Energie wird pro Stunde verbraucht, wenn der gesamte Zylinder als Luftvolumen (,) gerechnet wird und 100g Wasserdampf pro Stunde verbraucht werden?
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11
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Aufheizen einer Kupferplatte
Eine kupferne Platte von , , wird mit einem Heizelement von Leistung während Minuten Wärme zugeführt. Berechnen Sie die Endtemperatur der Platte, wenn die Anfangstemperatur ist. Es kann mit einem Wirkungsgrad von gerechnet werden.
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12
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Kleinwassererwärmer
Kaltwasserhahn H
Druckreduzierventil D
Rückschlagklappe R
Sicherheitsventil S
Hauptschalter
Thermostat
Zweite thermische Sicherung
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Für einen --Boiler ist die Aufheizzeit in einer Werkvorschrift mit Stunden angegeben.
Welche Erwärmung liegt diesen Angaben zugrunde, wenn mit einem Wirkungsgrad von gerechnet werden kann ()?
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