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Die innere Energie

Ein Handwärmer und ein Gasbrenner — zwei Alltagsgeräte, an denen sich die Energiebilanz eines Systems zeigt.

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Handwärmer im Winter

AFB I–II

Ein Taschenwärmer enthält eine übersättigte Natriumacetat-Lösung in einem verschweißten Kunststoffbeutel. Knickt man ein Metallplättchen, kristallisiert das Salz aus und der Beutel wird etwa 50 °C warm. Durch Erhitzen im Wasserbad lässt sich der Wärmer wieder „aufladen“.

  1. Nennen Sie System und Umgebung und begründen Sie, welcher Systemtyp vorliegt.
  2. Beschreiben Sie die Änderung der inneren Energie beim Auskristallisieren.
  3. Erklären Sie, warum sich die innere Energie beim „Aufladen“ wieder erhöht.
  4. Beurteilen Sie die Aussage: „Der Handwärmer erzeugt Energie aus dem Nichts.“

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
Was passiert an der Beutelwand mit Stoff, was mit Energie?
Hinweis zu Aufgabe b)
Vorzeichen aus Sicht des Systems.
Hinweis zu Aufgabe c)
Welche Energie wird dabei zugeführt?
Hinweis zu Aufgabe d)
Energiebilanz über einen ganzen Zyklus.