Entropieproduktion und Dissipation, Energiebilanzen

Präsentation zum Thema: "Entropieproduktion und Dissipation, Energiebilanzen"—  Präsentation transkript:

1 Entropieproduktion und Dissipation, Energiebilanzen
Lernziele: Die Vorgänge bei der Entropieproduktion und bei der Bindung von Energie verstehen. Die Beziehung zwischen Entropie und Energie kennen und für Berechnungen in Mischungsaufgaben verwenden können.

2 Übersicht Entropieproduktion bei elektrischen und mechanischen Vorgängen Dissipation: Bindung der Energie an die Entropie Energiebilanz Energie und Temperatur: Die Energiekapazität Mischungsversuche Aufgaben

3 Tauchsieder T 1 2 IW IW Pel Pdiss IQ IS Temperatur des Tauchsieders
Elektrische Potentiale

4 Energie und Entropie Die Energie wird an die Entropie gebunden. Es gilt: Da Entropie nur erzeugt aber nicht vernichtet wird, bleibt immer auch Energie an die Entropie gebunden. Diese Energie wird meist als "verloren" bezeichnet, weil sie nicht mehr nutzbar ist.

5 Die Energiekapazität Bei gleichmässiger Energiezufuhr ändert sich die Temperatur eines Körpers gleichmässig. Es gilt: W = C•T Dabei gilt: C = c•m c heisst spezifische Energiekapazität

6 Mischungsversuch Es wird kaltes Wasser mit heissem Wasser vermischt. Wir messen und berechnen die Mischtemperatur. kalt heiss Masse: Temperatur: Mischtemperatur: gemessen berechnet

7 Aufgabe 2 Dem heissen Kaffee (150 g, 80°C) werden 1 cl Kaffeerahm (direkt aus dem Kühlschrank: 4°C) zugefügt. Es wird sofort umgerührt. Welche Temperatur hat die Mischung, wenn Wärmeverluste vernachlässigt werden?

8 Aufgabe 4 Max möchte mit einem elektrischer Kochtopf mit eingebauter Heizung (1000 W) 0,3 Liter heissen Tee zubereiten. Er füllt die angegebene Menge Wasser (15°C) in den Topf und setzt den Kochtopf in Betrieb. Da er abgelenkt wird, vergisst er den Kochtopf und den Tee. Er verlässt die Wohnung um eine dringende Angelegenheit zu regeln. Nach welcher Zeit wird der Kochtopf trocken sein? (d.h. Wann wird alles Wasser verdampft sein?)