Physik Forum

[tobi2010]

Daten Kühlschrank:
Kühlteil netto 130 Liter
mittlerer Verbrauch 400 Wh in 24h
Leistungszahl: 30% der theoretisch maximal möglichen Leistungszahl

Sie bereiten 6,0 Liter Bowle zu bei 24°C und stellen diese danach zum Abkühlen in den Kühlschrank, der bereits 4,0°C Innentemperatur hat.
Wie lange braucht der Kühlschrank, um die Bowle bei gleich bleibender Kühlschrank-Innentemperatur auf 4,0°C zu kühlen?
(physikalische Daten der Bowle wie von Wasser, Bowlengefäß kann vernachlässigt werden)

Wo ist denn da der Denkfehler?

Q=mc(T2-T1) --> Energie die ich zum Kühlen der Bowle abführen muss
Q = 6kg * 4,18kJ/Kg * (277K - 297K)
P = W/t --> t = W/P mit W = Q und P = 400Wh * 30% = 120Wh

Da sollen 2,0h rauskommen, aber ich komm da ned mal in meinen Träumen hin....

[jkh]

Hi, also ich hab das mal mit 1 Hauptsatz der Thermodynamik für Systeme durchgedacht und denke, dass deine Gleichungen für cv konstant richtig sind.
Allerdings kann ich mit der Einheit Wh nicht wirklich was anfangen. Die EInheit der Leistung ist nämlich Watt W = J/s.
Siehe http://de.wikipedia.org/wiki/Leistung_%28Physik%29

Vielleicht liegt da auch irgendwo der Fehler.

[Hausmann]

Wo sind die 24 Stunden geblieben?

[jkh]

Erinnerung an mich: Selbst Unsinn geschrieben!

[tobi2010]

Ich raff des ned... muss ich die 120Wh jetzt durch 24h teílen damit ich weiß wieviel der pro Stunde schafft?

Q = 6000g * 4,2J/Kg * 20K = 501KJ Das hab ich jetzt als Wärmemenge raus. Dann ist mein P = 400Wh in 24h --> 400/24 =17W * 30% = 5W und wie gehts nu weiter? Wenn ich t = W/P rechne kommt was falsches raus

[Hausmann]

Der grundsätzliche Ansatz oben (elektrische Energie ~ Wärmemenge) dürfte der Absicht des Fragestellers entsprechen; nur mit den Einheiten etwas aufpassen: Q = 6 kg * 4,19 kJ / (kg*K) * 20 K und bei W erst die mittlere Leistungsaufnahme: P = 400 Wh / 24 h ... damit die gesuchte Zeit.

Zwei Hinweise

1. Praktisch: Zur Abkühlung von heiß zubereiteten Lebensmitteln (zum Bleistift Eintopf oder Kaltschale; diese Bowle wird kalt zubereitet) wird der offene Topf zuerst in kaltes Leitungswasser gestellet (Spüle) und umgerührt; eventuell mit Erneuerung des Wassers. Erst dann in den Kühlschrank.

2. Theoretisch: Die Abkühlung eines Körpers in konstant kalter Umgebung läßt sich so nicht ermitteln. Hängt wesentlich u.a. von Größe und Oberfläche ab.

Heiße Grüße

[jkh]

Hi, vergiss was ich vorher geshrieben habe. War quatsch.

ALso das Problem liegt vermutlich hier:

[jkh]

Ok nehme ich das so:

[Hausmann]

Fehlt noch der komische Leistungsfaktor ... und wir nähern uns der gewünschten Zeit.

mfG

[tobi2010]

Ja, die 8h krieg ich auch raus... aber es sollten 2,0h rauskommen. und da weiß ich eben nicht wie der drauf kommt.

[jkh]

Wenn man halt die Leistungzahl mit einbezieht kommen 28 h raus wenn ich nicht irre. Ist ja auch logisch, da die nutzbare Kühlleistung durch den Verlust herabgesetzt wird.

[Hausmann]

Hier wird man wohl die Aufgabe nochmal von Anfang an durchgehen müssen, sachlich (was heißt Leistungszahl, was Kühlteil netto 130 Liter usw.) und rechnerisch. (Was mir noch einfällt: Beim Runterkühlen wird das Gerät anders arbeiten als im Dauerbetrieb ...)

mfG

[jkh]

Hi, also Leistungszahl http://de.wikipedia.org/wiki/Leistungszahl
habe ich hier entnommen.

Leistungzahl= aufgenommene Kühlleistung/eingesetzten techn. Arbeit.

aufgenommene Kühlleistung= Leistungzahl*eingesetzten techn. Arbeit


Ok also einfach die Leistungszahl mit der Eingangsleistung zu multiplizieren is nich.

---------

Mit dem Kühlteil kann ich momentan nichts anfangen.

[Hausmann]

Muß leider passen.

[jkh]

Also ich klinke mich hier auch mal aus . Kann dem jetzt nicht weiter nachgehen zudem ich mir auch wirklich nicht sicher bin bei dieser Art Aufgabentyp und vor allem den Begriffen.