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Übungsaufgaben
Dreißig Übungen, fortlaufend nummeriert: Aufgaben zum Klicken, Ziehen und Knobeln wechseln sich mit Rechen- und Eingabeaufgaben ab. Jede Übung gibt dir sofort eine Rückmeldung, und zu jeder Aufgabe gibt es zwei gestufte Tipps.
A1
Zwei Kilogramm Steinkohle
AFB IBerechne, wie viel Energie 2 kg Steinkohle liefern. (H = 30 MJ/kg) Gib das Ergebnis in Megajoule an.
Beide Größen stehen schon passend da.
E = 30 · 2.
Die Formel lautet E = H · m – beide Größen stehen schon in passenden Einheiten da.
E = 30 MJ/kg · 2 kg – das Kilogramm kürzt sich, übrig bleiben Megajoule.
A2
Stoff und Energie verbinden
AFB IStelle durch Verbindungslinien dar, welche Energie ein Kilogramm jedes Brennstoffs liefert.
Links anklicken, dann rechts — es entsteht eine Verbindungslinie. Mit Enter und ↑/↓ geht es genauso.
Diese fünf Zahlen sind die Grundausstattung für jede Aufgabe dieses Kapitels. Beachte den Abstand: Zwischen Holzpellets und Wasserstoff liegt der Faktor 6,7 — dieselbe Masse, fast siebenmal so viel Energie.
Ein Kilogramm liefert genau so viele Megajoule, wie der Heizwert angibt.
Reihenfolge der Heizwerte: Holzpellets 18 – Schokolade 23 – Steinkohle 30 – Benzin 43 – Wasserstoff 120 (MJ/kg).
A3
Heizwert oder Wärmekapazität?
AFB IIVergleiche den Heizwert mit der spezifischen Wärmekapazität: Ordne jede Aussage dem passenden Bereich zu — manche gelten für beide Stoffkonstanten.
Aussage anklicken, dann den Bereich anklicken. Mit der Tastatur: Enter auswählen, dann 1–3.
1 nur der Heizwert H
2 gilt für beide
3 nur die Wärmekapazität c
Die Schnittmenge ist größer als gedacht: Beides sind Stoffkonstanten, beide werden mit der Masse multipliziert, beide stehen in Tabellen. Der Unterschied steckt allein im Vorgang — Verbrennen gegen Erwärmen — und darin, dass bei c noch die Temperaturdifferenz dazukommt.
Beide Größen sind Stoffkonstanten aus Tabellen – sie beschreiben aber verschiedene Vorgänge.
Heizwert: Verbrennen, Einheit MJ/kg. Wärmekapazität: Erwärmen, Einheit J/(kg·°C), dazu braucht man ΔT.