Lösung Schriftliche Abschlussprüfung Physik 2001/2002 Aufgabe 4

Aufgabe 4 Thermodynamik

In Wohnhäusern werden häufig Warmwasserheizungen eingebaut. Von einem Heizkessel aus werden die Wohnungen im Haus mit Wärme versorgt.

4.1 In einem solchen Heizkessel werden 700 l Wasser von 15 °C auf 70 °C erwärmt. (Es gilt: 1 l entspricht 1 kg.) Berechnen Sie die erforderliche Wärme.

4.2 Der Wirkungsgrad der Heizungsanlage beträgt 75 %. Erläutern Sie diese Aussage.

4.3 Nennen Sie zwei Möglichkeiten, um im Haushalt Wärmeverluste gering zu halten.

Für 4.1 bis 4.3 erreichbare BE: 7

4.1 ges.: Q
geg.: V = 700 l à m = 700 kg
DT = 55 K
c = 4,186

Lösung:

Die erforderliche Wärme beträgt 160000 kJ oder 160 MJ.

4.2 Dies bedeutet, dass 75% der aufgewandten Energie zur Erwärmung des Wassers beitragen. Die restlichen 25% der zum Heizen benötigten Energie wird in andere Energieformen umgewandelt oder an die Umgebung abgegeben.

4.3 1. Möglichkeit:
Richtiges Lüften (Stoßlüftung), dabei Heizung abstellen, Fenster kurzzeitig weit öffnen und dann wieder schließen

2. Möglichkeit:
Heizungsleitungen isolieren, um so unerwünschte Abstrahlung von Wärme an die Umgebung zu vermeiden

Weitere Möglichkeit:
Verwendung von Töpfen, die genau auf die Herdplatten passen, so dass keine Wärme neben dem Topf an die Umgebung abgegeben wird.

Die vorliegenden Lösungen sind Musterlösungen von , Georg-Schumann-Schule in Leipzig, und keine offiziellen Lösungen des Sächsischen Staatsministeriums für Kultus.Herzlicher Dank gilt Herrn Schönbach, Herrn Schumann und Herrn Genscher, die die vorliegenden Lösungen begutachteten. Der Autor garantiert nicht für die Vollständigkeit und Richtigkeit der vorliegenden Lösungen. In Klammern stehende und kleiner gedruckte Lösungen betrachtet der Autoren auch als möglich bzw. sind als Kommentar gedacht. Wir freuen uns über jeden Hinweis zur Verbesserung dieser Musterlösungen. Bitte senden Sie uns eine Email, Betreff: Prüfung 2002