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Joule....

Verfasst: 10. Okt 2005 - 15:56
von Gast
Hallo!

In Physik muss ich erklären, was Joule ist. Also die genaue Bedeutung. Wenn es möglich ist, mit Versuch.
Könntet Ihr mir bitte helfen und mir erklären, was das ist?
Danke!
Physikfan

Ps: Wenn ich ein neues Thema veröffentlichen möchte, nimmt es meinen Benutzernamen nicht mehr an! Dann steht nicht Physikfan sondern Gast dort. Und dann steht dort, dieser Name ist schon Vergeben.

Verfasst: 10. Okt 2005 - 17:48
von Jan Behrens
Joule ist die offizielle Einheit für Energie. Früher war auch Kalorie erlaubt, das ist aber heute nur noch umgangssprachlich erlaubt.
Ein Joul wird benötigt, um eine Tafel Schokolade(100g) einen Meter anzuheben.
Dabei wird Energie von einem Joul aus deinem Muskel in potentielle Energie in der Tafel umgewandelt. Dieses "Umwandeln" wird auch Arbeit genannt.
Arbeit ist also nichts anderes, als das Umwandeln von Energie von einer Form in eine andere.
Versuche dazu kann man viele machen. Man könnte zum Beispiel auch einen viertel Liter Wasser um einen °C erwärmen, dafür wird auch genau 1000 Joul benötigt.
Ein Schokoriegel(Snickers) hat 1243 kJ also 1.243.000 Joul das ist eine Menge Wasser die man Heizen kann.
Übrigens wird in der Werbung gerne das k für Kilo unterschlagen.
Sprite Lite hat nicht, wie in der Werbung behauptet, 1 Kalorie pro 100ml, also ca 4 Joul pro 100ml. Sprite Lite hat 1400 Kalorien, also 5600 Joul pro 100ml. Man kann also mit der (chemischen) Energie in 100ml Sprite Lite 1,4 Liter Wasser um einen °C erwärmen.

Verfasst: 11. Okt 2005 - 13:41
von el-haber
[quote="Jan Behrens"] .....
Übrigens wird in der Werbung gerne das k für Kilo unterschlagen.
Sprite Lite hat nich, wie in der Werbung behauptet, 1 Kalorie pro 100ml, also ca 4 Joul pro 100ml. Sprite Lite hat 1400 Kalorien, also 5600 Joul pro 100ml. Man kann also mit der (chemischen) Energie in 100ml Sprite Lite 1400 Liter Wasser um einen °C erwärmen. Ist das nichts?[/quote]

Hallo Jan,
im letzten Absatz hast Du aber selber das k für kilo unterschlagen?
Es muß nämlich kcal (= 1Liter Wasser um 1GradCelsius) und entsprechend 4,1x kJ lauten.
1J = 1Nm oder 1 Ws (Watt-sekunde).

Beispiel:
Wasserkocher: 1l. Wasser kocht nach einer Arbeit von 100kcal = 418kJ
Demnach muß der 2kW Kocher 209 sekunden laufen = etwas über 3 Minuten.

Verfasst: 12. Okt 2005 - 9:28
von Jan Behrens
Danke, das war nicht unterschlagen, sondern tatsächlich aus purem Falschwissen weggelassen. Man sollte doch erst noch einmal nachlesen. Ich werde den Fehler sofort verbessern.

Verfasst: 12. Okt 2005 - 9:33
von Jan Behrens
Zu dem Wasserkocher:
Ein Bekannter hat mich letztens darauf hingewiesen, dass Wasserkochen im Kocher mehr Energie benötigt, als Wasserkochen auf der Herdplatte.

Ich habe dauf geantwortet, dass eine Herdplatte ja erstmal den Kessel erwärmen muss, bevor das Wasser erhitzt wird. Ein Kocher dagegen hat die Heizspirale ja meist direkt im Wassser.
Rein theoretisch müsste der Wasserkocher also effektiver sein.

Würdet ihr mir da so zustimmen?

Verfasst: 12. Okt 2005 - 17:32
von Gast
Danke für die Antworten! Hab jetzt einmal alles meinem Physiklehrer geschickt!

Und ja, ich stimme der Meinung mit dem Kocher zu!

Liebe Grüße
Physikfan

Verfasst: 13. Okt 2005 - 12:47
von el-haber
[quote="Jan Behrens"]Zu dem Wasserkocher:
Ein Bekannter hat mich letztens darauf hingewiesen, dass Wasserkochen im Kocher mehr Energie benötigt, als Wasserkochen auf der Herdplatte.

Ich habe dauf geantwortet, dass eine Herdplatte ja erstmal den Kessel erwärmen muss, bevor das Wasser erhitzt wird. Ein Kocher dagegen hat die Heizspirale ja meist direkt im Wassser.
Rein theoretisch müsste der Wasserkocher also effektiver sein.

Würdet ihr mir da so zustimmen?[/quote]
Hallo Jan,
dazu gab es kürzlich ein Galileo-Experiment.
Verglichen wurde der Wasserkocher, eine Herdplatte und eine Mikrowelle.

Klarer Sieger war der Wasserkocher mit einem Wirkungsgrad von 98%.
Am schlechtesten - na ratet mal.
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Richtig die Mikrowelle mit weniger als 50%.
Die Herdplatte hat mit passendem Topf und Deckel bei 80% gelegen.