Aufgaben Wärmelehre - Waldorfschule Nienstedten

Aufgaben Wärmelehre:
1. Berechne die Längenänderung eines 50m langen Stahlträgers (α = 10
1
1
∗(
) ) wenn dieser von 17°C auf 44°C erwärmt wird.
K 1000000
2. Berechne die Längennderung des Trägers aus Aufgabe 1 wenn dieser aus Aluminium
1
1
∗(
) gefertigt wäre.
(α = 23,1
K 1000000
1
1
∗(
) wird bei einem Versuch um
K 1000000
80°C erwärmt. Dabei wird eine Längenänderung von 0,924mm gemessen. Überprüfe
das Messergebnis.
3. Ein 700mm langer Kupferstab (α = 16,5
4. In einen Ballon wird bei einem Winterfest (T=0°C) ein Ballon mit 4000cm³ Helium
befüllt. Ein Kind nimmt diesen Ballon mit nach Hause in sein Zimmer (T= 24°C).
Berechne um wie viel sich der Ballon ausdehnen würde, wenn man die Druckänderung
vernachlässigt.
5. Für wissenschaftliche Untersuchungen wird ein Ballon mit 5000m³ Helium bei einer
Temperatur von T = 20°C gefüllt. Berechne wie groß sein Volumen wäre, wenn er beim
Aufsteigen auf 3°C abgekühlt wird.
Warum wird das Volumen tatsächlich beim Steigflug des Ballons nicht kleiner?
6. Wie groß ist die Temperaturdifferenz welcher ein 23m langer Stahlträger ausgesetzt ist,
wenn er sich um 18,4mm längt?
7. Wie groß ist die Temperaturdifferenz welcher ein 25m langer Magnesiumträger (α =
1
1
∗(
) ) ausgesetzt ist, wenn er sich um 4,03dm längt?
24,8
K 1000000
8. a) Wie Hoch muss das Becherglas sein (r = 4cm) welches 2l Wasser fassen muss (Π
= 3)?
b) Wie hoch muss das Becherglas sein (r = 4cm) wenn das Wasser um 80°C erwärmt
wird?
9. Nenne die Wärmemenge (benötigte Wärmeeinheiten) die man benötigt um 2000ml 3°
kaltes Wasser auf 85°C zu erwärmen.
10. Berechne die Wärmemenge (benötigte Wärmeeinheiten) die man braucht um 0,5l Eis
mit einer Temperatur von 0° auf 20°C zu erwärmen.
11. Berechne die benötigte Wärmemenge die man benötigt um
1
l Wasser von 47°C auf
3
98°C zu erwärmen.
12. Berechne die Wärmemenge die man benötigt, um 1l Wasser von 12°C zu verdampfen.
13. Berechne die Wärmemenge die man benötigt, um 0,5l Eis (T= 0°C) auf 58°C zu
erwärmen.
14. Berechne die Wärmemenge die man benötigt um
1
l Eis (T = 0°C) zu verdampfen.
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