PYS01AN - XX1 - K02 - Note 1 - 2022 Einsendeaufgabe SGD/ILS - korrigiert und verbessert

1. a) Erkläre einem Freund, wie man ein Thermometer mit einer Celsius-Skala zu Hause herstellt,
b)Wieviel Grad Fahrenheit hat der absolute Nullpunkt?
c)In 12000m Höhe beträgt die Temperatur -74°F. Wieviel °C sind das ?
2 a) Ein 100m langes Heizungsrohr aus Kupfer ist Temperaturen von -10 °C und 90°C ausgesetzt. Um wieviel cm verändert sich die Länge dabei?
b) Das Kupferrohr wird bei Hitze dicker. d. h. der Außendurchmesser nimmt zu. Wird der Innendurchmesser kleiner oder größer? Begründen Sie ihre Antwort durch eine Skizze des Querschnitts.
3 a) 1 kg Schnee soll auf einer Kochplatte auf 80°C erhitzt werden. Doch es verdampft vollständig. Schildern Sie das Ausdehnungsverhalten und Temperaturverhalten bei den einzelnen Vorgängen (Schmelzen, Erwärmen und Verdampfen).
b) Berechne die einzelnen erforderlichen Wärmemengen sowie das gesamte vergeudete Wärmemenge heraus.
c) Wie lange dauert der gesamte Vorgang, wenn die Kochplatte 2000W elektrische Leistung abgibt?
4) Jemand will sich Badewasser von 40°C zubereiten, indem er zu 50l heißem Wasser von 60°C kaltes Wasser von 15°C zumischt. Wieviel Liter des kalten Wassers braucht er?
5) Die spezifische Wärmekapazität von Petroleum soll ermittelt werden. Dazu verwendet man ein Messinggefäß von 220 g gefüllt mit 500g Petroleum von 20°C. Man gibt 200g Blei von 100°C dazu und stellt fest, dass die Temperatur der Mischung 21,8°C ist. Entnehmen Sie die Werte der spezifischen Wärmekapazitäten von Messing und Blei um die spezifische Wärmekapazität von Petroleum heraus zu rechnen und beachte dass die Anfangstemperatur von Messing 20°C ist.
6 ) Erkläre mit dem Teilchenmodell die folgenden Beobachtungen:
a) Unter einem Mikroskop werden Fetttröpfchen der Milch beobachtet. Man sieht eine Zitterbewegung einzelner Tröpfchen.
b) Bei Verdunstung kühlt eine Flüssigkeit ab.
c) Durch Reibung entsteht Wärme, sagt man in der Umgangssprache. Und was sagt der Physiker?