Kl. 8Kl. 9Kl. 10

Mischungstemperatur berechnen

Mischt man warmes und kaltes Wasser – oder legt ein heißes Metallstück ins Wasser –, stellt sich eine gemeinsame Temperatur ein. Der Rechner bestimmt sie aus Massen, Temperaturen und den spezifischen Wärmekapazitäten.

ϑM = (c1 m1 ϑ1 + c2 m2 ϑ2) / (c1 m1 + c2 m2)

in Klammern: c in J/(kg · K)
kg1 l Wasser ≈ 1 kg
°C
in Klammern: c in J/(kg · K)
kg1 l Wasser ≈ 1 kg
°C

Leeren

Beispiele: Badewasser: 80 l bei 15 °C + 40 l bei 60 °CTee abkühlen: 0,25 kg Tee 90 °C + 0,05 kg Wasser 10 °CHeißes Eisen (0,5 kg, 200 °C) in 1 kg Wasser (20 °C)

Die Richmannsche Mischungsregel

Ohne Wärmeverluste an die Umgebung gilt: Die Wärme, die der heiße Körper abgibt, nimmt der kalte auf. Für zwei gleiche Stoffe vereinfacht sich die Formel zum gewichteten Mittelwert der Temperaturen:

ϑM = (m1 ϑ1 + m2 ϑ2) / (m1 + m2) gleicher Stoff

Beispiel: Badewasser

80 l Wasser mit 15 °C und 40 l mit 60 °C: ϑM = (80 · 15 + 40 · 60) / 120 °C = 3600 / 120 °C = 30 °C.

Mehr zur Wärmekapazität: Wärmekapazität, Wärmemenge rechnen: Wärmemenge-Rechner.