Tag 1 A10/B42 - Verdunstung

[admerstroh]

Für mich war hier nicht eindeutig ersichtlich, dass die in Ruhe verbrauchte Energie auch komplett in Form von Verdunstungswärme abgegeben wird.

Hab also gerechnet:
Abzugebende Energie: 2,3 x 10^6 x 0,25 = 5,75 x 10^5 J

Und dann geteilt durch die erbrachte Leistung, welche zum Verdunsten vom Wasser führt, also aus meinem Verständnis heraus die Differenz zwischen Leistungsumsatz unter Belastung und Leistungsumsatz in Ruhe. (230W - 110W = 120W)

(5,75 x 10^5 J) / 120W = 4790s ~ 80 min.

Das kommt am ehesten an die 1h 30min ran.

Was denkt ihr dazu? Jetzt im Nachhinein ist mir natürlich klar, dass man mit den 230W ziemlich genau auf 40min kommt. Aber war das eindeutig ersichtlich, dass nicht nur durch die Erhöhung des Leistungsumsatzes Wasser verdunstet wird? In der Realität gibt man ja in Ruhe auch die meiste Wärme über Wärmestrahlung und nicht Verdunstung ab.

[uh254]

Für mich klang das auch so, dass für die Leistung, die noch zusätzlich zum Ruheumsatz erbracht wird, Wasser verdunsten muss, um Wärme abzugeben.

In der Aufgabe ist ja auch die Rede von Tätigkeiten, die den Umsatz erhöhen, weshalb dann dabei (also bei der zusätzlichen Leistung, nicht beim Ruheumsatz) eben Wärme über Verdunstung abgegeben werden muss.

Ich würde das an deiner Stelle definitiv anfechten.

[hpy66]

Das war sehr fies formuliert. Der Ruhe-Leistungsumsatz brauchte man für die Beantwortung nicht. Es ging nur darum wieviel Wasser man für die später angegebenen 230 W braucht. Eine Addition mit den 110 W brauchte man nicht.

Ich würde es dennoch anfechten.

[Schubbe]

Kann mir wer die genaue Formulierung per PN schicken?

[Schubbe]

Danke, ich hab die Frage bekommen. Ohne jetzt auf die Details genauer einzugehen, ist die Antwort (etwa) 40 Minuten, wenn man die gesamte Leistung (230 W) zugrunde legt. Die Differenzbildung ist nicht sinnvoll, da der Körper immer seine volle Wärmeleistung abgibt. Würde man hingegen fragen wie viel schneller das Wasser bei körperlicher Arbeit verdampft, wäre sie sinnvoll.

Insgesamt ist das Thema Wärme brandgefährlich, weil hier viele Annahmen getroffen werden, die in der Realität nicht halten. Es gibt zum Beispiel die Regel, dass immer die gesamte Flüssigkeit zum Siedepunkt erwärmt wird, bevor sie verdampfen kann. Dass das nicht stimmt, ist im Alltag offensichtlich. Der hier definierte Rahmen ist allerdings eindeutig.

Edit: Formulierung und Typo.

[admerstroh]

Für mich ist halt nicht wirklich klar, dass der Leistungsumsatz == Wärmeleistung ist. Diese Verknüpfung wird erst mit dem Satz "Ohne eine vollständige Abgabe der DABEI umgesetzten Energie [durch Verdunstung]" klar, der erst nach dem Satz folgt dass sich der Leistungsumsatz erhöht. Das *dabei* lässt sich hier meiner Meinung nach auf die Erhöhung, sprich die Differenz des Leistungsumsatzes beziehen. Dazu kommt, dass die Annahme, in Ruhe würde der Leistungsumsatz komplett über Verdunstung abgegeben werden, auch nicht sehr realitätsnah ist.

[Schubbe]

Für mich ist halt nicht wirklich klar, dass der Leistungsumsatz == Wärmeleistung ist.

Was soll hier sonst noch eine Rolle spielen? Die Aufgabe fragt ausschließlich danach, wie lange des dauert ein definiertes Volumen mit einer Leistung P zu verdampfen. Hier spielen alternative Wärmeverlustwege keine Rolle (insbesondere kann die Gesamtleistung des Systems aus z.B. 1000 W bestehen und lediglich 230 gehen in die Verdampfung ein). Hierüber macht die Aufgabe keine Aussage und dies auch nicht nötig, da die relevante Leistung explizit genannt wird.


Das *dabei* lässt sich hier meiner Meinung nach auf die Erhöhung, sprich die Differenz des Leistungsumsatzes beziehen. Dazu kommt, dass die Annahme, in Ruhe würde der Leistungsumsatz komplett über Verdunstung abgegeben werden, auch nicht sehr realitätsnah ist.

Das "dabei" bezieht sich auf das Verrichten von Arbeit und macht keine konkrete Aussage bzgl. der Differenz. Ich hatte bereits geschrieben, dass die Differenz zudem eine vollkommen andere Frage beantwortet.

Realitätsnähe spielt in der Physik übrigens keine Rolle.

[admerstroh]

¯\_(ツ)_/¯