Könnt ihr mir evtl helfen? Habe demnächst eine Arbeit und müsste wissen wie man das löst:
Zum erhitzen von Milch werden 20g wasserdampf von 100grad celcius in ein Glas mit 200 g Milch geleitet. Woe heiß wird etwa die Milch, wenn sie anfangs eine Temperatur von 15 grad celcius besaß?
Bitte auch um Erklärung.
Du brauchst die allgemeine Mischungsformel für Mischungsvorgänge:
T_m = (c1*m1*T1 +c2*m2*T2)/(c1*m1+c2*m2)
Hierbei ist:
T_m: Temperatur der Mischung
m1 Masse des Stoffs 1
T1 Temperatur des Stoffs 1
c1 spezifische Wärmekapazität von Stoff 1
m2, T2, c2 dasselbe für Stoff 2
Die spezifische Wärmekapazität von Milch beträgt 3,9 kJ/Kg *K
Den Rest bekommst Du selbst heraus 
Du musst Die Wärmemenge des Wasserdampfes auf 20g Wasser + 200g Milch verteilen:
Die Wärmemenge Q = C * m * DeltaT, wobei C die spezifische Wärmekapazität von Wasser bzw. Milch (ist wahrscheinlich der des Wassers sehr ähnlich), m die Masse und DeltaT der Temperaturunterschied ist. Insgesamt sollte diese vor und nach dem Mischen gleich sein. Also:
Q1Milch + Q1Wasser = Q2Milch + Q2Wasser
Einsetzen, umstellen nach TMilch2 (DeltaT = TMilch2-TMilch1), Fertig!
Gruß!
Martin
Für diese Art Problem gibt es eine recht einfache Formel, die lautet:
Q=c*T*M
c = Wärmekapazität
T = Temperatur
M = Masse
Damit kannst du ausrechnen, wie viel Energie in einer bestimmten Menge Masse ist. Für Wasser ist c etwa 4,2 J/(K*g). Für Milch kann hier der gleiche Wert wie für Wasser angenommen werden, dann lässt sich das auch leichter rechnen. Wenn du ein anderes Material hast, dann wird c natürlich unterschiedlich. Wichtig ist, dass wir hier die Temperatur in Kelvin angeben müssen, nicht in Celsius. 0°C entspricht etwa 273K.
Also haben wir:
Qdampf = c * 373K * 20g
Qmilch = c * 288K * 200g
und natürlich für die Mischung:
Qmisch = c * Tmisch * 220g
Weil keine Energie verloren gehen darf, d.h. die Energiene vor und nach dem Mischen gleich bleiben müssen, können wir jetzt gleichsetzen:
Qdampf + Qmilch = Qmisch
und einsetzen gibt
c*373K*20g + c*288K*200g = c*Tmisch*220g
Jetzt können wir einmal durch c teilen, sodass das verschwindet. Und wir teilen einmal durch 220g, damit wir Tmisch alleine stehen haben.
(373K*20g + 288K*200g)/220g = Tmisch
Jetzt brauchen wir das nur noch in den Taschenrechner zu hauen und bekommen für das Dampf-Milch-Gemisch eine Temperatur von ca 291,2K oder 18,2°C
Wenn du zwei unterschiedliche Materialien mischt (eine beliebte Aufgabe ist Metall in Wasser abkühlen), dann musst du ein bisschen anders vorgehen, da sich die verschiedenen Wärmekapazitäten nicht weg kürzen:
Qwasser1 + Qmetall1 = Qwasser2 + Qmetall2
Und dann musst du von da an durchrechnen, mit allem was du weißt.
Ich hoffe das hilft dir weiter. Wenn noch etwas unklar ist, dann scheu dich nicht zu fragen.
kann leider nicht helfen
So leid es mir tud, kann ich hier nicht weiterhelfen
viele Grüsse
mariafähndrich
Hallo jus_t,
Es tut mir sehr Leid, aber ich hatte keine Moeglichkeit, schnell auf Deine Frage zu antworten. Ich hoffe, Du hast viele hilfreiche Antworten bekommen.
Viele Gruesse!