Wie lange benötigt die Kaffeemaschine?

Question

vielleicht hat jemand von Euch eine gute Idee, wie ich diese Aufgabe lösen kann?  Bitte aber lediglich Hinweise in die richtige Richtung!.

Familie  X will sich noch einen Kaffee in ihrem Wohnwagen auf dem Campingplatz kochen.  Sie stecken ihre letzten Münzen in den Automaten für den Stromanschluss: 30 Cent für 3,6 MJ elektrische Energie. Dann füllen sie die Kaffeemaschine mit 1,2 l Wasser (8°C) und schalten sie an.

Reicht die elektrische Energie?

Wie lange braucht die Kaffeemaschine, um die 1,2 l Wasser zum Sieden zu bringen? Hinweis: Die Maschine benötigt in jeder Sekunde eine Energie von 0,8 kJ.



Sophie

Comments

spezifische Wämekapazität von Wasser bekannt?

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Nee, leider nicht !

P.S.  Sehr schöner Benutzername!

Answer 1

Wasser hat eine spezifische Wärmekapazität von 4,19 kJ / ( kg K ) , man benötigt also 4,19 kJ, um ein Kilogramm  Wasser um 1 Kelvin zu erhitzen.

Vorliegend hat man 1,2 Liter = 1,2 kg  Wasser , dieses soll um 100 - 8 = 92 K erhitzt werden. Dazu benötigt man also

4,19 kJ /( kg K ) * 1,2 kg * 92 K = 462,576 kJ

Die gekaufte elektrische Energie von 3,6 MJ reicht also locker aus.


462,576 kJ / 0,8 kJ/s = 578,22 s = 9 Minuten und 38 Sekunden.

Die Maschine benötigt also knapp 10 Minuten für das Erhitzen von 1,2 Liter Wasser.

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Sehr anschaulich und nachvollziehbar erklärt!

Vielen Dank an Dich,

Sophie