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Off Topic - Physik- Problem


der_häuptling - Di 10.05.05 15:05
Titel: Physik- Problem
Hallo alle zusammen,

haben gestern in Physik einen Test geschrieben (unangekündigt :shock: )
In einer Aufgabe hies es ungefähr: Ein Zimmer ist 5m lang; 3m breit und 2.5m hoch.
Die Fenster und Türen des Zimmers sind luft durchlässig. Die momentane Temperatur beträgt 15°C. Was passiert, wenn das Zimmer auf 20°C erwärmt wird?

Was hättet ihr da geschrieben?
Danke im Vorraus

der_häuptling


Gausi - Di 10.05.05 15:09

Also zuerst einmal: Es wird im Zimmer wärmer. :lol:


der_häuptling - Di 10.05.05 15:13

hahaha
Hätte ich hier sowas reingeschrieben, würde in der SB 100Pro stehen

@ der_häuptling: hör sofort mit dem Gespamme auf :mahn:


JayK - Di 10.05.05 15:15
Titel: Re: Physik- Problem
user profile iconder_häuptling hat folgendes geschrieben:
Hallo alle zusammen,

haben gestern in Physik einen Test geschrieben (unangekündigt :shock: )
In einer Aufgabe hies es ungefähr: Ein Zimmer ist 5m lang; 3m breit und 2.5m hoch.
Die Fenster und Türen des Zimmers sind luft durchlässig. Die momentane Temperatur beträgt 15°C. Was passiert, wenn das Zimmer auf 20°C erwärmt wird?
Wie, was? Was soll denn da passieren? Irgendetwas bestimmtes (Themengebiet)? Die Frage ist recht offen gestellt...
Das mit dem
Gausi hat folgendes geschrieben:
wird wärmer
stimmt auf jeden Fall :lol: .

EDIT:
der_häuptling hat folgendes geschrieben:
@ der_häuptling: hör sofort mit dem Gespamme auf

Fürst du Selbstgespräche :mrgreen: ?


Gausi - Di 10.05.05 15:18

nö, das würde da bestimmt nicht stehen.

Aber im Ernst. Das ist doch ne total doofe Frage. Das Zimmer wird erwärmt. Die Luft dehnt sich aus (tut sie doch, oder?). Das würde bedeuten, dass ein Teil der Luft durch die Fensterritzen entweicht. Also ist hinterher in dem Zimmer weniger Luft drin als vorher.

Interessant wäre jetzt, ob man mit dieser Methodik ein annähernd gutes Vakuum erzeugen könnte :gruebel: :mrgreen:


tommie-lie - Di 10.05.05 15:18
Titel: Re: Physik- Problem
user profile iconder_häuptling hat folgendes geschrieben:
In einer Aufgabe hies es ungefähr
Ungefähr oder wirklich so?

der_häuptling hat folgendes geschrieben:
Ein Zimmer ist 5m lang; 3m breit und 2.5m hoch.
Die Fenster und Türen des Zimmers sind luft durchlässig. Die momentane Temperatur beträgt 15°C. Was passiert, wenn das Zimmer auf 20°C erwärmt wird?

Was hättet ihr da geschrieben?
"Die Lampe ist immer noch aus", und anschließend einen Beschwerdebrief an den Schulleiter, wenn er mir dafür 0 Punkte gibt.


der_häuptling - Di 10.05.05 15:22

Das Thema: Das Gesetz von Gay Lussac (glaub zumindestens, dass der Name so war)
Volumen(cm^3, m^3, dm^3....) / Temperatur (°C) = Druck (Pascal, hektoPascal...)
und irgendwie muss man da was ausrechnen.

der_häuptling


JayK - Di 10.05.05 15:23
Titel: Re: Physik- Problem
user profile icontommie-lie hat folgendes geschrieben:
der_häuptling hat folgendes geschrieben:
Ein Zimmer ist 5m lang; 3m breit und 2.5m hoch.
Die Fenster und Türen des Zimmers sind luft durchlässig. Die momentane Temperatur beträgt 15°C. Was passiert, wenn das Zimmer auf 20°C erwärmt wird?

Was hättet ihr da geschrieben?
"Die Lampe ist immer noch aus", und anschließend einen Beschwerdebrief an den Schulleiter, wenn er mir dafür 0 Punkte gibt.

:lol:

@Gausi: Das mit dem Vakuum glaub ich eher nicht ;)
die Dichte und vielleicht der Druck (:?:) werden auch verändert und wenn das mit dem Druck zutrifft, würde ja auch Luft nachströmen. Das ist mir aber zu komplifiziert.

Die warme Luft steigt hoch :mrgreen:


Felux - Di 10.05.05 15:23

Wie wäre es, wenn die Sonnenstrahlen in das Zimmer einfallen und der Luft darin Energie zuführen, was zur Erwärmung führt? Das wäre mal die ziemlich einfachste Antwort auf die Aufgabe, wenn man sie ernst nimmt...


JayK - Di 10.05.05 15:26

user profile iconder_häuptling hat folgendes geschrieben:
Das Thema: Das Gesetz von Gay Lussac (glaub zumindestens, dass der Name so war)
Volumen(cm^3, m^3, dm^3....) / Temperatur (°C) = Druck

Der Druck fällt ab. Wenn das lange so weitergeht, zerspringen die Fensterscheiben ;)

user profile iconder_häuptling hat folgendes geschrieben:
(Pascal, hektoPascal...)

Passt ja zu Delphi diese Einheit :) fällt mir gerade auf.


der_häuptling - Di 10.05.05 15:26

Zu Gausi: JA, dass mit der Luft aus den Ritzeb habe ich auch geschrieben, aber eigentlich müsste sich jetzt irgendwie das Volumen des Zimmers ändern (hat auf jedenfall der Klassenbeste zu mir gesagt, kann sich aber auch täuschen.

Ich kapier den Witz mit der Lampe nicht.

der_häuptling


JayK - Di 10.05.05 15:31

user profile iconder_häuptling hat folgendes geschrieben:
Zu Gausi: JA, dass mit der Luft aus den Ritzeb habe ich auch geschrieben, aber eigentlich müsste sich jetzt irgendwie das Volumen des Zimmers ändern (hat auf jedenfall der Klassenbeste zu mir gesagt, kann sich aber auch täuschen.

Ich kapier den Witz mit der Lampe nicht.

der_häuptling

:shock: durch erhitzen wird das zimmer deformiert!?


der_häuptling - Di 10.05.05 15:34

Ja natürlich, wusstest du das nicht?
Alle Stoffe dehnen sich bei Wärme aus und ziehen sich bei Kälte zusammen.


Diabele$ - Di 10.05.05 15:39

Nur Wasser ist da etwas eigen. ;-)


tommie-lie - Di 10.05.05 15:46

user profile iconder_häuptling hat folgendes geschrieben:
eigentlich müsste sich jetzt irgendwie das Volumen des Zimmers ändern (hat auf jedenfall der Klassenbeste zu mir gesagt, kann sich aber auch täuschen.
Naja, ganz Unrecht hatter da nicht, immerhin dehnt sich der Beton ein wenig aus und die Wände werden länger, höher und breiter, demnach wird auch das Volumen des Raumes geringfügig größer. Aber wenn es bei euch um Gasgesetze geht, würde ich auf so eine Antwort keine Punkte geben, ist nämlich am Thema vorbei.

Gay-Lussac ist übrigens: V = V_0 * (1 + 1/(273,15°C) * %theta%) wobei %theta% = Temperatur in °C und V_0 = Volumen bei 0°C in m^3. Richtig wäre also, der Druck im Raum steigt. Durch die Luftdurchlässige Aussenwand des Zimmers würde aber ein Druckausgleich stattfinden. Im Endeffekt würde also sowohl der Druck im Zimmer, als auch der Druck außerhalb des Zimmers steigen.
Gleichzeitig würde aber die Energie, die ich in den Raum stecke, um ihn zu erwärmen, woanders im Universum verloren gehen und dort Materie dazu bewegen, sich zusammenzuziehen. Im Makrokomos bleibt also der Druck gleich.
Betrachtet man jetzt noch die ausgesträmte Luft, stellt man fest, daß es außen evtl kälter ist und die ausgesträmte Luft wieder abkühlt und sich zusammenzieht.
Vielleicht rechnet man auch aus, wie groß das zum Erhitzen benötigte Volumen an Erdöl ist. Stellt man dann fest, daß die durch die Erhitzung ausgedehnte Luft ein größeres Volumen besitzt, könnte man sogar feststellen, daß die Erdatmosphäre dicker geworden ist :mrgreen:

der_häuptling hat folgendes geschrieben:
Ich kapier den Witz mit der Lampe nicht.
Macht nix :mrgreen:


JayK - Di 10.05.05 17:11

user profile iconder_häuptling hat folgendes geschrieben:
Ja natürlich, wusstest du das nicht?
Alle Stoffe dehnen sich bei Wärme aus und ziehen sich bei Kälte zusammen.

Natürlich wusste ich das. Daran hab ich aber nicht gedacht :think: ;) , weil das ja nicht viel sein kann bei 5 °C Unterschied. Oder nich?
Ich hab das ganze übertrieben gedacht und in meinem Kopf spielte sich ein Szenario von verzerrten und vollig deformierten Räumen ab :eyecrazy: .

tommie-lie hat folgendes geschrieben:
Gay-Lussac ist übrigens: V = V_0 * (1 + 1/(273,15°C) * %theta%) wobei %theta% = Temperatur in °C und V_0 = Volumen bei 0°C in m^3. Richtig wäre also, der Druck im Raum steigt.

Hab mit der Formel oben gerechnet. :)

Zitat:
Gleichzeitig würde aber die Energie, die ich in den Raum stecke, um ihn zu erwärmen, woanders im Universum verloren gehen und dort Materie dazu bewegen, sich zusammenzuziehen. Im Makrokomos bleibt also der Druck gleich.
Betrachtet man jetzt noch die ausgesträmte Luft, stellt man fest, daß es außen evtl kälter ist und die ausgesträmte Luft wieder abkühlt und sich zusammenzieht.
Vielleicht rechnet man auch aus, wie groß das zum Erhitzen benötigte Volumen an Erdöl ist. Stellt man dann fest, daß die durch die Erhitzung ausgedehnte Luft ein größeres Volumen besitzt, könnte man sogar feststellen, daß die Erdatmosphäre dicker geworden ist :mrgreen:

Aaaaaaaaaaahaaaaaaaaa :? !


Fabian W. - Di 10.05.05 17:37

Zitat:
Was passiert wen das ZIMMER auf 20 °C erhitzt wird?
Ganz genau genommen würde die Luft im Zimmer nur geringfügig erwärmt werden. Das Zimmer dehnt sich aus, wird größer. Es würde plötzlöich ein geringerer Luftdruck herrschen, aber der wird durch undichte Fenster ausgeglichen...


theTJ - Di 10.05.05 21:49

user profile iconFabian W. hat folgendes geschrieben:
Zitat:
Was passiert wen das ZIMMER auf 20 °C erhitzt wird?
Ganz genau genommen würde die Luft im Zimmer nur geringfügig erwärmt werden. Das Zimmer dehnt sich aus, wird größer. Es würde plötzlöich ein geringerer Luftdruck herrschen, aber der wird durch undichte Fenster ausgeglichen...
...und dadurch kühlt die Luft (wenn es drausen kälter ist) wieder ab und das zimmer nimmt wieder seine ursprüngliche Form an ;)


Delete - Di 10.05.05 22:05
Titel: Re: Physik- Problem
user profile iconder_häuptling hat folgendes geschrieben:
Hallo alle zusammen,

haben gestern in Physik einen Test geschrieben (unangekündigt :shock: )
In einer Aufgabe hies es ungefähr: Ein Zimmer ist 5m lang; 3m breit und 2.5m hoch.
Die Fenster und Türen des Zimmers sind luft durchlässig. Die momentane Temperatur beträgt 15°C. Was passiert, wenn das Zimmer auf 20°C erwärmt wird?

Was hättet ihr da geschrieben?
Danke im Vorraus


Warum hast du nicht den lehrer gefragt? es ist doch nicht verboten nach einem test zu fragen oder?
Wenn du das gemacht hast, bin ich auf die Lösung gespannt.

Übrigens: Was ist das fürn gemeiner Lehrer, der Tests schreibt, die die Schüler selbst hinterher nicht mithilfe des Buches oder sonstigem lösen können :wink:


delfiphan - Di 10.05.05 22:10

Wenn steht, dass das Zimmer so und so gross ist, dann verändert sich die Grösse des Zimmers nicht. Die kleine Ausdehnung in der Praxis wird dann vernachlässigt.
Ausserdem steht, dass es im Zimmer wärmer ist, das heisst, dass es eben wärmer ist, das muss man so annehmen und man kann dann nicht argumentieren, dass da wieder kalte Luft einströmt oder was weiss ich. Dasselbe gilt für "Druck ausserhalb des Zimmers steigen". Der Druck ausserhalb steigt nie an. Der wird immer als konstant angenommen. Die Welt ausserhalb des Zimmers ist unendlich gross mit konstantem Druck. Von Universum oder Makrokosmos ist sowieso keine Rede.

Das Gesetz von Gay-Lussac geht wie folgt:
P1/P2=T1/T2

Ich nehme an, dass dies eine Fangfrage ist, da dieses Gesetz nur in einem geschlossenen Behälter fester Grösse gilt (glaube ich zu mindest); das Zimmer jedoch offen ist. Was man allenfalls berechnen könnte ist die Luftmenge, die aus den Fenstern entweicht. Aber darum geht es wohl nicht. Die korrekte Antwort lautet wohl "Der Druck bleibt trotz Temperaturanstieg konstant".

Ich finde aber die Frage ziemlich daneben und unklar formuliert. Erstaunt mich, dass ein Physiklehrer sowas schreibt.


atreju2oo0 - Di 10.05.05 22:49

Das wird ja nicht die einzige Frage gewesen sein...
Mein Physiklehrer hat dahmals im Leistungskurs auch immer solche Fragen gestellt,
auf die es dann ganz wenig Punkte gab.
Er wollte dabei bloß sehen wie wir die Gesetze verstanden haben!
Bei dieser Aufgabe hätte also gereicht 2-3 Sätze über die Ereignisse zu schreiben die aus der Erwärmung
entstehen!

( Würde ich zumindest vermuten)


Kroni - Di 10.05.05 23:42

ICH WILL NICHT IN DEN PHYSIK LK^^
nur leider wird wohl unser Chemie LK nicht zustande kommen...aber wenn ich hier sowas lese^^


Edmund Jenner-Braunschmie - Di 10.05.05 23:54

es gibt gute und schlechte, sehr gute und sehr schlechte Lehrer. Vielleicht trifft letzteres auf den betroffenen zu!?! :wink:


delfiphan - Mi 11.05.05 00:10

Tja, leider ist es oft so, dass man die Lösung einer Aufgabe an den Lehrer anpassen muss. :?


crakos - Mi 11.05.05 00:40

ich würd gern Physik Lk nehmen, aber leider kommt es nicht zustande
nehm nun Chemie, naja mag chemie auch, aber physik macht mehr spaß
würd ja viel lieber info lk machen ^^ aber
1. kommt noch nichtmal Gk zustande (alle feige und haben keine lust)
2. Haben wir nur einen Info lehrer aufer schule, und der hat sich auch nur fortgebildet


firus1983 - Mi 11.05.05 08:21

Man muss hier vorher nochmal eine ganz wichtige Frage stellen :

Welche Farbe haben die Wände ??? Und aus welchem Material besteht der Teppich ???

:lol: :lol: :lol: :lol: :lol: :lol: :lol: :lol:

Nee, im Ernst ich denke auch:

1.) Es wird wärmer
2.) Durch das sich ausdehnende Gas entsteht höherer Druck
3.) Durch höheren Druck strömt zwecks Druckausgleich Luft durchs undichte Fenster
4.) Auch die Wände ändern ihre Ausmaße in geringfügigem Maße
5.) Ausweichendes Volumen

V20C = V15C*T1/T2

V_Unterschied= |V20-V15|

(Gilt nur, wenn die vorhin angegebene Formel richtig ist, hab ich jetzt nich im Kopf...)


Fabian W. - Mi 11.05.05 14:22

Wenn er irengdwas moit der Formel rechen soll, bleit ihm doch nur das Vulumen des Zimmers übrig oder??


crakos - Mi 11.05.05 14:52

ja würd ich mal sagen: volumen zimmer, volumen luft achja differenz zum vorigem wert.


Tobias1 - Mi 11.05.05 14:58

Das hatten wir noch nicht (oder doch?) :wink: :
Wie viel Energie braucht man um die Luft zu erhitzen :D


delfiphan - Mi 11.05.05 15:00

Ich glaube die Diskussion führt zu nichts, da die Aufgabe sehr offen und unklar formuliert ist. Jedoch ist imho die Antwort "das Volumen des Zimmers ändert sich" sicherlich nicht die gewünschte Antwort.


crakos - Mi 11.05.05 15:01

mh glaub doch, wieviel öl man braucht um das zimmer zu erhitzen, setzt ja vorraus das man weiss wieviel energie benötigt wird, um dann vom energie gehalt des öls den betrag auszurechnen :lol:


Tobias1 - Mi 11.05.05 15:04

Natürlich sollten wir den Wirkungsgrad der Heizung nicht unbeachtet lassen :wink:


Fabian W. - Mi 11.05.05 15:10

Lies die die Frage durch, es geht hier nicht um den Lieblingsbuchstaben von Herrn Mininger :autsch: :autsch: :autsch:

Deine beriträge ham doch bbis jetzt nichts gebracht??

Zitat:
Ich glaube die Diskussion führt zu nichts, da die Aufgabe sehr offen und unklar formuliert ist. Jedoch ist imho die Antwort "das Volumen des Zimmers ändert sich" sicherlich nicht die gewünschte Antwort.


Stimmt, wie wärs wenn man einfach mal nen Lehrer konsultiert??


Delete - Mi 11.05.05 15:44

user profile iconFabian W. hat folgendes geschrieben:

Stimmt, wie wärs wenn man einfach mal nen Lehrer konsultiert??


Jop, darauf hab ich auch schon hingewiesen, vielleicht warten wir einfach, bis der Häupling uns die Lösung präsentiert.


der_häuptling - Sa 14.05.05 20:04

n'Abend!

Sorry, dass ich erst wieder so spät reinschau, war halt schwer beschäftigt :?

Ich hab diese doffe Lehrerin (nein, sie ist nicht blond) mal gefragt, was da rauskommt.
Diese Kreatur hat sich nur blöd am Kopf gekrazt und gesagt: "Ähmmmmm, ja, leider bin ich noch nicht dazugekommen, die Aufgaben zu lösen, räusper." Wie kann man nur so hohl sein, einen Test zu schreiben, bei dem man noch nicht mal die Lösungen kennt???


Aber mit den Ideen hattet ihr Recht, eigentlich ist die Temperatur draußen auch wichtig. Aber lassen wir jetzt mal das außen vom Zimmer ausm Spiel. Was für ein Volumen har das Zimmer dann?

der_häuptling


BenBE - Sa 14.05.05 20:37

user profile iconfirus1983 hat folgendes geschrieben:
Man muss hier vorher nochmal eine ganz wichtige Frage stellen :

Welche Farbe haben die Wände ??? Und aus welchem Material besteht der Teppich ???

:lol: :lol: :lol: :lol: :lol: :lol: :lol: :lol:

Du hast vergessen, die Haarfarbe des Dackels vom Leerer zu erfragen. :mrgreen:

user profile iconfirus1983 hat folgendes geschrieben:
Nee, im Ernst ich denke auch:

1.) Es wird wärmer

ACK.
user profile iconfirus1983 hat folgendes geschrieben:
2.) Durch das sich ausdehnende Gas entsteht höherer Druck

ACK. Allerdings nicht nachweisbar, da 3.

user profile iconfirus1983 hat folgendes geschrieben:
3.) Durch höheren Druck strömt zwecks Druckausgleich Luft durchs undichte Fenster

Konkret: 0.650702759 m^3 = 650,7l.

user profile iconfirus1983 hat folgendes geschrieben:
4.) Auch die Wände ändern ihre Ausmaße in geringfügigem Maße

Du meinst wegen Ausdehnung des Betons, durch Änderung deren Temperatur?
Dann wären das unter Annahme von Beton als Baumaterial eine Volumenänderung von
+0.006,750405 m^3 = 6,75l

user profile iconfirus1983 hat folgendes geschrieben:
5.) Ausweichendes Volumen

dVAus = dVGas - dVZimmer ~ 644l

Den Volumenmehrverbrauch der Möbel im Zimmer nicht mit eingerechnet ...

P.S.: Angaben unter Annahme von Normaldruck berechnet.


matze.de - Sa 14.05.05 20:40

Hatten wir den hier schon?
E = m * c * (T2 - T1) oder auch E = m * c * Tdelta


Quelltext
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Volumen Zimmer                      = 5m*3m*2,5m = 37,5 m³ 
Dichte von Luft bei 15°C            = 1,225 kg/m³
Dichte von Luft bei 20°C            = 1,204 kg/m³ 
Durchschnitsdichte (15°C - 20°C)    = 1,2145 kg/m³
Tdelta                              = 20°C - 15°C = 5K
Masse des Zimmers                   = 37,5 m³ * 1,2145 kg/m³ = 45,54375 kg 
Spezifische Wärmekapazität von Luft = 1,005 kJ/kg * K
 
E = 45,54375kg * 1,005 kJ/(kg*K) * 5K
E = 228,8573438 kJ = 228857,3438 J

228857,3438 J * 2,78·10^−7 = 0,063622341 kWh = 63,62234156 Wh


Hätte er seine kleine Elektoheizung benutzt, dann hätte diese eine Arbeit von 63,62234156 Wh verrichten müssen um das Zimmer um 5°C zu erwärmen. :)

Bei den jetzigen Strompreis(ca. 15Cent/kWh) hätte er dafür 0,94835115 Cent bezahlen müssen. ;P

mfg matze


der_häuptling - Sa 14.05.05 23:08

Ähemmm? Könntet ihr es mal so erklären, dass es ein 9. Klässler aus einem schlechten Gymnasium auch verstehen kann? Danke!!

der_häuptling


delfiphan - Sa 14.05.05 23:18

Da der Beobachter jetzt mit 0.5c (ca. 540 Mio km/h) durch das Zimmer läuft gibt es eine Längenkontraktion und das Zimmer erscheint kleiner. Wie gross ist das Zimmer für den Beobachter? Ausserdem: Wie lange braucht der Beobachter, um quer durchs Zimmer (5m) zu gehen? (Hinweis: Spezielle Relativitätstheorie)

Ihr seid ja alle wirklich gut im neue Physikaufgaben erfinden ;) Und immer wichtig: Alle Resultate auf mind. 8 signifikante Stellen angeben! ;) Spass bei Seite: Ich nehm mal an, da die Lehrerin selbst nicht genau wusste, was sie gefragt hat, ist die ganze Sache wohl erledigt, nicht? :gruebel: Oder will jetzt jeder noch seine eigene Variante posten?


der_häuptling - Sa 14.05.05 23:28

Was wollt ihr denn jetzt mit Geschwindigkeiten? ihr weicht irgendwie vom Thema ab!
Also nochmal: Ich will wissen, wie sich das Volumen bei Wärme verändert. Das Zimmer ist völlig leer. Die Angaben wisst ihr ja. Da niemand im Zimmer ist, kann sich auch niemand bewegen. Alles klar soweit? OK!

der_häuptling


Moony - Sa 14.05.05 23:29

:lol: Also die Antwort ist doch wohl ganz logisch, man musste die Mischtemperatur des Raumes ermitteln unter Berücksichtigung dessen, dass dauernd Luft ausströhmt. Und weil sich jedes Teilchen im Universum bewegt wird außerdem konstant Wärmeenergie frei gesetzt, weiterhin muss du mit einkalkulieren, dass es sich in dem Raum Schimmel an den Wänden bilden kann (wegen den luftdurchläsigen Wänden) und sich somit die Luftqualität erheblich verschlechtert (Ich glaub ich verwechsel da was). Ja und jetzt muss du den Kohlenstoffdioxidgehalt (der natürlich stetig steigt) in der Luft berechnen und schon kannst du ausrechen, wann ein Lebewesen in dem Raum ersticken könnte, wenn man nicht schleunigst die Tür öffnet und aus dem Raum rennt. Aufgabe gelöst :mrgreen:


der_häuptling - Sa 14.05.05 23:35

HiHIHIHIHI! :lol: :lol: :lol: Echt gute Beiträge! Wenn ich das alles so meiner Lehrerin sag, kann ich meine Note doch noch verschlechtern!

Aber jetzt mal ernsthaft: Rechne es mal bitte vor.

der_häuptling


BenBE - Sa 14.05.05 23:47

Gut, zur Längenänderung:
Ich weiß nicht, ob in deinem "schlechten Gymnasium" schonmal sowas wie "Längenänderung von Metallen bei Erwärmung" behandelt wurde.

Diese beträgt für Beton 0.000012 K^-1.

dl = 0,000012 K^-1 * l0 * dT.
für
l = 5m, 3m und 2.5m

sind das Bruchteile von Millimetern.

Konkret sind die Längen bei 20°C:
5.00006m, 3.000036m und 2.50003m

Volumen 37.5 m^3 bei 15°C --> 37.50135 m^3 bei 20°C.

Die Längenkontraktion des Zimmers mit Basissystem der Teilchen sollte bei IIRC 200m/s vernachlässigbar sein.


Moony - So 15.05.05 00:00

Also ich weiß ja nicht, vielleicht muss man ja auch die schwere der Luft berechnen
Also
VolumenRaum= mLu durch PLu
also mit P ist die Dichte gemeint.
Wenn ich das jetzt nach m (der Masse) umforme. Komme ich zu m = V * P
V ist das Volumen, die komischen Angaben zusammenrechnen und die Dichte beträgt 1,3 g/l oder auch 1,3 kg/m3
m= 37,5m³*1,3kg/m3 =48,75kg
Antwort: Die Luft in dem Raum ist 48,75kg schwer.
Das mit der Mischtemperatur hab ich noch nicht gefunden. Sorry. Aber ich glaub man könnte auch die Schwere errechnen bei einer anderen Temperatur. Denn ich glaube die P=1,3 g/l für die Luft ist ein bestimmter Wert den die Luft bei ner bestimmten Temperatur annimmt.


delfiphan - So 15.05.05 00:09

Leute, das ist doch total irrelevant. Ausdehnung der Betonwand... Die müsste zuerst auch noch warm werden. Die Wärme der Betonwand hängt sowieso von mehr ab als nur von der Innentemperatur. Das ist doch eine Schul-Physikaufgabe. Da geht es doch sicher nicht um die Ausdehnung der Wände. Annahmen der Aufgabe bleiben doch fix. Wenn das Zimmer so und so gross ist, dann verändert sich diese nicht.
Und, das mit der Längenkontraktion, das war natürlich so ziemlich krass sarkastisch gemeint, falls das nicht klar genug war...


matze.de - So 15.05.05 00:16

Ich hatte bei mir wenigstens noch eine etwas sinvollere Aufgabe. Wärmelehre kommt nämlich in der 9 oder 10 Klasse. :)

mfg matze


matze.de - So 15.05.05 00:19

user profile iconder_häuptling hat folgendes geschrieben:
Was wollt ihr denn jetzt mit Geschwindigkeiten? ihr weicht irgendwie vom Thema ab!
Also nochmal: Ich will wissen, wie sich das Volumen bei Wärme verändert. Das Zimmer ist völlig leer. Die Angaben wisst ihr ja. Da niemand im Zimmer ist, kann sich auch niemand bewegen. Alles klar soweit? OK!

der_häuptling


Ich hatte doch geschrieben wie sich das Volumen bei Wärmeänderung verändert:

Quelltext
1:
2:
Dichte von Luft bei 15°C            = 1,225 kg/m³
Dichte von Luft bei 20°C            = 1,204 kg/m³


mfg matze


Tilo - So 15.05.05 08:49

Achtung : wird jetzt kurz OT:


user profile iconEdmund Jenner-Braunschmie hat folgendes geschrieben:
es gibt gute und schlechte, sehr gute und sehr schlechte Lehrer. Vielleicht trifft letzteres auf den betroffenen zu!?! :wink:



Ich hab da ein sehr schlechten Info-Leher:
Testaufagbe: Nenne 4 Bestandteile von Delphi!

Was soll denn das?
OT ende


Zum Thema:

- mittlere kinetische Energie der Luftbestandteile ist gestiegen
- höhere Kolisionswahrscheinlichkeit
- Druckanstieg aufgrund von Erhöhung von NormalVolumen
- Ausgleich über Durchlässige Bestandteile
- gesteigertes Wohlbefinden einiger biologischer Komponenten
-
-


der_häuptling - So 15.05.05 19:46

Das mit der Längenausdehnung bei Metallen haben wir gemacht. Aber irgendwie benutzt ihr andere Formeln als wir. Ich geb euch jetzt mal alle Formeln, die wir haben:

V/T = p

V(2)/T(2) = V(1)/V(2)

(p2*V2)/T2 = (p1*V1)/T1

und das kann man dann umformen, z.B.:

p2 = (p1*V1*T2)/(T1*V2)



T = Temperatur in Kelvin
V = Volumen
p = Druck (in Pascal)

der_häuptling


delfiphan - Mo 16.05.05 12:08

user profile iconder_häuptling: Das sind doch Formeln der idealen Gasgleichung. Die funktionieren nicht für Metalle.

Ausserdem frage ich mich, woher diese Formeln stammen:
user profile iconder_häuptling hat folgendes geschrieben:
V/T = p
V(2)/T(2) = V(1)/V(2)

Die ideale Gasgleichung sieht in der allgemeinsten Form so aus: pV=nRT bzw. pV=NkT


der_häuptling - Mo 16.05.05 15:54

Also, die Formeln stammen aus unserem Physik-Buch. In der Formel kommt ja auch 'VOLUMEN' vor. Also das Volumen das Raums (Höhe*Breite*Länge). Also muss das doch eigentlich schon mit Metallen gehen, oder?

der_häuptling


Tilo - Mo 16.05.05 20:34

Das Problem: Metalle verformen sich bei entsprechenden Druck, Gase werden komprimiert. Bei Flüssigkeiten passiert noch was ganz anderes(grins)


delfiphan - Mo 16.05.05 23:55

user profile iconder_häuptling hat folgendes geschrieben:
Also, die Formeln stammen aus unserem Physik-Buch.
Was habt ihr denn für ein komisches Physikbuch!? :gruebel:

Das hier ist doch eine komplett sinnlose Gleichung:
V/T = p (:shock:)

Schau dir mal die Einheiten an:
[V] = m^3
[T] = K
[p] = kg/m/s^2

Gemäss eurem Physikbuch gilt also:
m^3/K = kg/m/s^2 (:nut:)

Ich denke wohl eher nicht, oder? Die Formel vergleicht Äpfel mit (Glüh)birnen. :idea:

Die zweite Formel macht noch viel weniger Sinn. (user defined image)

user profile iconder_häuptling hat folgendes geschrieben:
In der Formel kommt ja auch 'VOLUMEN' vor. Also das Volumen das Raums (Höhe*Breite*Länge). Also muss das doch eigentlich schon mit Metallen gehen, oder?
Deine Implikation erscheint mir nicht logisch.


derDoc - Di 17.05.05 07:31

Die Formel V / T = p gibt es in einer etwas abgewandelten Form wirklich. Korrekt heißt sie nach dem Gesetz von Boyle:
V * p = k (Volumen * Druck = konstante Menge) oder verbal formuliert:
Bei konstanter Temperatur ist das Volumen einer bestimmten Menge Gas umgekehrt proportional zu seinem Druck.

Dies ist aber nur der Spezialfall der allgemeinen Gasgleichung. Vielmehr ist die exakte intensive Form:
p * V = R * T (Druck * molares Volumen = universelle Gaskonstante * Temperatur).


delfiphan - Di 17.05.05 09:43

user profile iconderDoc: Vielen Dank für deine Infos aber die oben genannte Formel (V/T = p) ist nun mal klar falsch und sollte auch nicht so in einem Physikbuch stehen. Und: Natürlich ist mir die Gasgleichung bekannt, ich hab sie ja in meinem vorletzten Post erwähnt.


der_häuptling - Di 17.05.05 16:40

Da ihr alle so unglaubwürdig seid, das diese Formeln nicht im unserem Buch stehen würden, werde ich sie morgen scannen (hab keinen eigenen Scanner) und hier posten.
Kriegen morgen sowieso den Test zurück, dann kann ich euch die Lösung präsentieren.

der_häuptling


der_häuptling - Fr 20.05.05 14:49

So hier ist die Lösung des Problems:
Also, als erste aber noch mal die Frage:

Ein 5m langes, 4m brietes und 2,5m hohes Zimmer hat luftdurchlässige Fenster und Türen. Es kühlt sich bei konstanten Umgebungsdruck von 30°C auf 20°C ab.
Erkläre mit quantitativerBerechnung, was dabei geschieht.


Ich habe geschrieben; V/T ist konstant, Es entweicht Luft durch die Ritzen in den Fenstern und Türen.
Dafür bekam ich 0,5 von 4,5 Punkten.

Richtige Antwort: V1/T1 50/30 = 1.6666
V1/T2 50/20 = 2.5
2,5-1.666=0,834
0,834*50 =41,7
50-41,7 = 8,3

Es entweichen 8,3m^3 Luft.



Will jemand noch die anderen drei Fragen vom Test hören? Hat es jeder verstanden?


delfiphan - Fr 20.05.05 15:30

Tja, steht in eurem Physikbuch doch nicht V/T=p ;) Na das hätte mich recht erstaunt, wenn das so drin gewesen wär. Und die Aufgabenstellung war ja eigentlich auch klar, ausser dass nicht explizit steht, welche Grösse zu berechnen ist. Auf jeden Fall hätten wir uns die halbe wenn nicht die ganze Diskussion gespart, wenn du die Aufgabe richtig zitiert hättest ;)

Ausserdem ist deine "richtige Antwort" völlig daneben. Schreib mal die Einheiten an, dann merkst du selbst, was für nen Unsinn du hier produzierst.

ΔV = V1/T1*T2-V1 = V1/303K*293K-V1 = -1.65 m^3
Es kommen 1.65 m^3 (warme) Luft durch die Fenster und Türen rein.

Sich über einen Lehrer aufzuregen und dermassen zu kritisieren (Zitat: "Ich hab diese doffe Lehrerin (nein, sie ist nicht blond) mal gefragt, was da rauskommt. Diese Kreatur hat sich nur blöd am Kopf gekrazt...") find ich ziemlich unberechtigt und unfair, vor allem wenn man bedenkt, dass du ihre Aufgabenstellung und die Lösungen nicht mal richtig zitiert hast. Offenbar schaffst du es nicht mal, eine Formel richtig aus einem Buch abzuschreiben.

Und nein, ich möchte die anderen Physikaufgaben nicht auch noch sehen. Was würde das denn bringen?


der_häuptling - Fr 20.05.05 18:44

Meine Kritik war völlig berechtigt, denn wir haben das Thema erst in der Stunde davor angefangen und mussten uns alles selbst erarbeiten. (Bei einer Klasse, deren Schnitt in den Naturwiisenschaftlichen fäachern fast immer schlechter als 4 ist und wo die Lehrerin weiß, dass viele Schüler Viel Probleme in Physik haben, wo noch dazu kommt, dass sie überhaupt nicht erklären kann, und das auch weiß und sich nicht bessert, sondern so nach der Art: " Lest es einfach nach".

Was du unter "Fair" verstehst, verstehen andere unter nicht so "Fair", aber das ist ja eine Meinungssache.......


der_häuptling


Smartie - Mo 23.05.05 07:58

Also, auch wenns lang her ist, mein Senf dazu:

Du kannst immer die allgemeine Gasformel nehmen, und da hier das Volumen konstant bleibt, fältl es weg, udn die Gleichung sieht aus wie schon beschrieben.
Aber, bei solchen Fragen stellen sich mir die Nackenhaare auf.
Da bin ich imemr ziemlich gnadenlos. Wer keine anständige Frage stellt, bekomtm keine anständige antwort. Und das Argument mit dem "Du mußt doch wissen, was gemeint ist", schlage bitte sofort nieder mit einem "Sie wollen auch exakte Antworten von mir und geben mir keine Punkte, wenn sie sich die eignetliche Antwort rausklauben müssen, also erwarte ich von Ihnen auch entsprechende Fragen".

Am meisten lieb ich ja diese Aufgaben OHNE Frage (Besonders in Grundschulen verbreitet, taucht später immer wieder auch in der Schule mal auf).

Sowas wie:

Zitat:

Herr Müller verdient 1520 EUR und zahl für seine Lebensversicherung monatlich 50 EUR. Herr Meier verdient 1800 EUR und zahlt davon 5% für seine Lebensversicherung.


Tja, ich rate meinen Kids da etwas wie "Herr Meier verdient mehr als Her Müller" als Antwort hinzuschreiben.


Mathematik hat viel mit Logik, Menschenverstand und in unserem Land mit deutscher Sprache zu tun.
Sie gibt einem unglaubliche Frieheit. Die Gesetze der Mathematik sind im Gegensatz zudenen der Physik ein bewiesene und ewige Naturgesetze. Man kann tun, was imemr man will. Man muß sich nur an diese Regeln halten. Und es ist eine Todsünde, ungenau zu werden.

Da in deinem Beispiel die Physik die Mathematik als Hilfswissenschaft gebraucht, hat sich auch ein Lehrer daran zu halten.

Ich erwarte von meinen Schülern - ob nun Einzelschüler, Schulkassen oder Kure der ERwachsenenbildung - eine gewisse Genauigkeit. Also habe ich mich selbst auch gefälligst entsprechend zu geben.

Fuß zum Gruß

Smartie


delfiphan - Mo 23.05.05 09:09

user profile iconSmartie: Die Frage lautete:
Zitat:
Ein 5m langes, 4m breites und 2,5m hohes Zimmer hat luftdurchlässige Fenster und Türen. Es kühlt sich bei konstanten Umgebungsdruck von 30°C auf 20°C ab. Erkläre mit quantitativer Berechnung, was dabei geschieht.
Ich finde die Fragenstellung schon ungefähr klar. Der Umgebungsdruck bleibt gleich, was passiert also bei einer Temperaturänderung? Die Prüfung ist über Gasgesetze. Na so viele "blöde" Antworten bleiben einem da nicht mehr. Man könnte es allenfalls noch in 2 Unteraufgaben unterteilen:
a) Qualitative Beschreibung (=> Das Volumen (des Luftpakets) des Raumes ändert sich und es fliesst Luft von aussen nach)
b) Berechnung (=> so und soviel Luft dringen durch Fenster und Türen rein)

Es geht hier vielleicht auch ein bisschen um das Verständnis der Gesetze. Wenn man schon vorgibt, dass sich das Volumen ändert, und man jetzt noch die Änderung angeben soll, dann ist das ja fast ein bisschen billig.
Das war bei mir ein bisschen so in der Schule. Ich merkte erst später, dass ich die Materie nicht wirklich durchleuchtet hatte, sondern einfach wusste, welche Formeln es so gibt. Ich hab dann mehr oder weniger blind die Formeln ineinander eingesetzt. Das bringt natürlich wenig.


Smartie - Mo 23.05.05 09:31

Damit hast du recht. Im erstbeitrag las ich jedoch:
Zitat:

Was passiert, wenn das Zimmer auf 20°C erwärmt wird?


Natürlich ist diese Frage noch einigermaßen ok. (S gibt ja wirklich viel schlimmere).

Und wenn die Frage wirklich so gestellt wurde, wie du es beschrieben hast, ist das vollkommen in Ordnung (Da die Oberthematik angegeben war).

Nur, wenn ich nehme nunmal auch an, daß die Fragen so gestellt wurden, wie sie hier wiedergegeben werden.

Lieben Gruß

Smartie