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Wärmelehre Repetitionen
Temperaturskalen und Aggergatszustände
| | bet | 2/3 | | Sana | 10.06.2021 | | Hajmi | 3,11 Mb. | | #14890 |
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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
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Berechnen Sie den Widerstand der Heizspirale.
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Welche Leistung hat der Tauchsieder bei 230V?
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Wie lange dauert die Aufheizung von 3 dl Wasser auf 65°C, wenn die Verluste vernachlässigt werden?
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Derselbe Tauchsieder ist auch in einem Reiseland mit 110 V Spannung verwendbar. Welche Leistung ist bei dieser Nennspannung zu erwarten?
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Wie lange dauert die Aufheitung von 3 dl Wasser bei 110 V Spannung?
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Wer findet eine einfache Formel für die Berechnung der Zeitänderung bei Spannungsänderung (Relativ und in Prozent)?
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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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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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