Eiswürfel im Kalorimeter
About points...
We associate a certain number of points with each exercise.
When you click an exercise into a collection, this number will be taken as points for the exercise, kind of "by default".
But once the exercise is on the collection, you can edit the number of points for the exercise in the collection independently, without any effect on "points by default" as represented by the number here.
That being said... How many "default points" should you associate with an exercise upon creation?
As with difficulty, there is no straight forward and generally accepted way.
But as a guideline, we tend to give as many points by default as there are mathematical steps to do in the exercise.
Again, very vague... But the number should kind of represent the "work" required.
When you click an exercise into a collection, this number will be taken as points for the exercise, kind of "by default".
But once the exercise is on the collection, you can edit the number of points for the exercise in the collection independently, without any effect on "points by default" as represented by the number here.
That being said... How many "default points" should you associate with an exercise upon creation?
As with difficulty, there is no straight forward and generally accepted way.
But as a guideline, we tend to give as many points by default as there are mathematical steps to do in the exercise.
Again, very vague... But the number should kind of represent the "work" required.
About difficulty...
We associate a certain difficulty with each exercise.
When you click an exercise into a collection, this number will be taken as difficulty for the exercise, kind of "by default".
But once the exercise is on the collection, you can edit its difficulty in the collection independently, without any effect on the "difficulty by default" here.
Why we use chess pieces? Well... we like chess, we like playing around with \(\LaTeX\)-fonts, we wanted symbols that need less space than six stars in a table-column... But in your layouts, you are of course free to indicate the difficulty of the exercise the way you want.
That being said... How "difficult" is an exercise? It depends on many factors, like what was being taught etc.
In physics exercises, we try to follow this pattern:
Level 1 - One formula (one you would find in a reference book) is enough to solve the exercise. Example exercise
Level 2 - Two formulas are needed, it's possible to compute an "in-between" solution, i.e. no algebraic equation needed. Example exercise
Level 3 - "Chain-computations" like on level 2, but 3+ calculations. Still, no equations, i.e. you are not forced to solve it in an algebraic manner. Example exercise
Level 4 - Exercise needs to be solved by algebraic equations, not possible to calculate numerical "in-between" results. Example exercise
Level 5 -
Level 6 -
When you click an exercise into a collection, this number will be taken as difficulty for the exercise, kind of "by default".
But once the exercise is on the collection, you can edit its difficulty in the collection independently, without any effect on the "difficulty by default" here.
Why we use chess pieces? Well... we like chess, we like playing around with \(\LaTeX\)-fonts, we wanted symbols that need less space than six stars in a table-column... But in your layouts, you are of course free to indicate the difficulty of the exercise the way you want.
That being said... How "difficult" is an exercise? It depends on many factors, like what was being taught etc.
In physics exercises, we try to follow this pattern:
Level 1 - One formula (one you would find in a reference book) is enough to solve the exercise. Example exercise
Level 2 - Two formulas are needed, it's possible to compute an "in-between" solution, i.e. no algebraic equation needed. Example exercise
Level 3 - "Chain-computations" like on level 2, but 3+ calculations. Still, no equations, i.e. you are not forced to solve it in an algebraic manner. Example exercise
Level 4 - Exercise needs to be solved by algebraic equations, not possible to calculate numerical "in-between" results. Example exercise
Level 5 -
Level 6 -
Question
Solution
Short
Video
\(\LaTeX\)
Need help? Yes, please!
The following quantities appear in the problem:
Masse \(m\) / Temperatur \(T\) / Wärme \(Q\) / spezifische latente Wärme \(L\) / Wärmekapazität \(c\) /
The following formulas must be used to solve the exercise:
\(Q = c \cdot m \cdot \Delta\vartheta \quad \) \(Q = m \cdot L_{\scriptscriptstyle\rm f} \quad \) \(\sum Q^\nearrow \stackrel{!}{=} \sum Q^\swarrow \quad \)
No explanation / solution video to this exercise has yet been created.
Visit our YouTube-Channel to see solutions to other exercises.
Don't forget to subscribe to our channel, like the videos and leave comments!
Visit our YouTube-Channel to see solutions to other exercises.
Don't forget to subscribe to our channel, like the videos and leave comments!
Exercise:
Ein Eiswürfel wird aus dem Kühlfach TeO genommen und in ein Aluminium-Kalorimeter mKO gegeben das mit VO Wasser gefüllt ist. Kalorimeter und Wasser haben anfänglich Raumtemperatur TrO. Anschliess sei im Kalorimeter nur noch Wasser bei TfO vorhanden. Was für eine Masse hatte demnach der Eiswürfel?
Solution:
Aus der Energiebilanz Qzu mustbe Qab folgt c_E m_E Delta T_E + L_f m_E + c_W m_E Delta T_W c_W m_W Delta T + c_K m_K Delta T und damit m_E fracc_W m_W + c_K m_KDelta TL_f + c_E Delta T_E + c_W Delta T_W wobei Delta T_E die Erwärmung des Eises von TeO auf den Gefrierpunkt Delta T_W die Erwärmung des Schmelzwassers vom Gefrierpunkt auf TfO und Delta T die Abkühlung von Kalorimeter und Wasser von TrO auf TfO ist. Geg T_E Te m_K mKO mK V VO V T_R Tr T_F Tf c_E cE c_W cW c_K cK L_f Lf rho_W roW T_ Tm GesMasse des Eiswürfelsm_Esikilogram Umrechnung der Temperaturen in Kelvin: T_eK TeKF Te + . TeK T_rK TrKF Tr + . TrK T_fK TfKF Tf + . TfK Die Temperaturdifferenzen sind damit Delta T_E T_ - T_eK T_ - TeKF Tm - Te + . dTE Delta T_W T_fK - T_ TfKF - T_ Tf + . - Tm dTW Delta T T_rK - T_fK TrKF - TfKF dTF Tr - Tf dT Die Masse des Wassers im Kalorimeter beträgt m_W mWF roW V mW Damit ergibt sich für die Masse des Eiswürfels m_E fracleftc_W m_W + c_K m_Kright Delta TL_f + c_E Delta T_E + c_W Delta T_W fracleftc_W mWF + c_K m_Kright leftdTFrightL_f + c_E leftdTEFright + c_W leftdTWFright fracleftcW roW V + cK mKright leftTr + . - Tf + .rightLf + cE leftTm - Te + .right + cW leftTf + . - Tmright mE approx mEP m_E mEF mEP
Ein Eiswürfel wird aus dem Kühlfach TeO genommen und in ein Aluminium-Kalorimeter mKO gegeben das mit VO Wasser gefüllt ist. Kalorimeter und Wasser haben anfänglich Raumtemperatur TrO. Anschliess sei im Kalorimeter nur noch Wasser bei TfO vorhanden. Was für eine Masse hatte demnach der Eiswürfel?
Solution:
Aus der Energiebilanz Qzu mustbe Qab folgt c_E m_E Delta T_E + L_f m_E + c_W m_E Delta T_W c_W m_W Delta T + c_K m_K Delta T und damit m_E fracc_W m_W + c_K m_KDelta TL_f + c_E Delta T_E + c_W Delta T_W wobei Delta T_E die Erwärmung des Eises von TeO auf den Gefrierpunkt Delta T_W die Erwärmung des Schmelzwassers vom Gefrierpunkt auf TfO und Delta T die Abkühlung von Kalorimeter und Wasser von TrO auf TfO ist. Geg T_E Te m_K mKO mK V VO V T_R Tr T_F Tf c_E cE c_W cW c_K cK L_f Lf rho_W roW T_ Tm GesMasse des Eiswürfelsm_Esikilogram Umrechnung der Temperaturen in Kelvin: T_eK TeKF Te + . TeK T_rK TrKF Tr + . TrK T_fK TfKF Tf + . TfK Die Temperaturdifferenzen sind damit Delta T_E T_ - T_eK T_ - TeKF Tm - Te + . dTE Delta T_W T_fK - T_ TfKF - T_ Tf + . - Tm dTW Delta T T_rK - T_fK TrKF - TfKF dTF Tr - Tf dT Die Masse des Wassers im Kalorimeter beträgt m_W mWF roW V mW Damit ergibt sich für die Masse des Eiswürfels m_E fracleftc_W m_W + c_K m_Kright Delta TL_f + c_E Delta T_E + c_W Delta T_W fracleftc_W mWF + c_K m_Kright leftdTFrightL_f + c_E leftdTEFright + c_W leftdTWFright fracleftcW roW V + cK mKright leftTr + . - Tf + .rightLf + cE leftTm - Te + .right + cW leftTf + . - Tmright mE approx mEP m_E mEF mEP
Meta Information
Exercise:
Ein Eiswürfel wird aus dem Kühlfach TeO genommen und in ein Aluminium-Kalorimeter mKO gegeben das mit VO Wasser gefüllt ist. Kalorimeter und Wasser haben anfänglich Raumtemperatur TrO. Anschliess sei im Kalorimeter nur noch Wasser bei TfO vorhanden. Was für eine Masse hatte demnach der Eiswürfel?
Solution:
Aus der Energiebilanz Qzu mustbe Qab folgt c_E m_E Delta T_E + L_f m_E + c_W m_E Delta T_W c_W m_W Delta T + c_K m_K Delta T und damit m_E fracc_W m_W + c_K m_KDelta TL_f + c_E Delta T_E + c_W Delta T_W wobei Delta T_E die Erwärmung des Eises von TeO auf den Gefrierpunkt Delta T_W die Erwärmung des Schmelzwassers vom Gefrierpunkt auf TfO und Delta T die Abkühlung von Kalorimeter und Wasser von TrO auf TfO ist. Geg T_E Te m_K mKO mK V VO V T_R Tr T_F Tf c_E cE c_W cW c_K cK L_f Lf rho_W roW T_ Tm GesMasse des Eiswürfelsm_Esikilogram Umrechnung der Temperaturen in Kelvin: T_eK TeKF Te + . TeK T_rK TrKF Tr + . TrK T_fK TfKF Tf + . TfK Die Temperaturdifferenzen sind damit Delta T_E T_ - T_eK T_ - TeKF Tm - Te + . dTE Delta T_W T_fK - T_ TfKF - T_ Tf + . - Tm dTW Delta T T_rK - T_fK TrKF - TfKF dTF Tr - Tf dT Die Masse des Wassers im Kalorimeter beträgt m_W mWF roW V mW Damit ergibt sich für die Masse des Eiswürfels m_E fracleftc_W m_W + c_K m_Kright Delta TL_f + c_E Delta T_E + c_W Delta T_W fracleftc_W mWF + c_K m_Kright leftdTFrightL_f + c_E leftdTEFright + c_W leftdTWFright fracleftcW roW V + cK mKright leftTr + . - Tf + .rightLf + cE leftTm - Te + .right + cW leftTf + . - Tmright mE approx mEP m_E mEF mEP
Ein Eiswürfel wird aus dem Kühlfach TeO genommen und in ein Aluminium-Kalorimeter mKO gegeben das mit VO Wasser gefüllt ist. Kalorimeter und Wasser haben anfänglich Raumtemperatur TrO. Anschliess sei im Kalorimeter nur noch Wasser bei TfO vorhanden. Was für eine Masse hatte demnach der Eiswürfel?
Solution:
Aus der Energiebilanz Qzu mustbe Qab folgt c_E m_E Delta T_E + L_f m_E + c_W m_E Delta T_W c_W m_W Delta T + c_K m_K Delta T und damit m_E fracc_W m_W + c_K m_KDelta TL_f + c_E Delta T_E + c_W Delta T_W wobei Delta T_E die Erwärmung des Eises von TeO auf den Gefrierpunkt Delta T_W die Erwärmung des Schmelzwassers vom Gefrierpunkt auf TfO und Delta T die Abkühlung von Kalorimeter und Wasser von TrO auf TfO ist. Geg T_E Te m_K mKO mK V VO V T_R Tr T_F Tf c_E cE c_W cW c_K cK L_f Lf rho_W roW T_ Tm GesMasse des Eiswürfelsm_Esikilogram Umrechnung der Temperaturen in Kelvin: T_eK TeKF Te + . TeK T_rK TrKF Tr + . TrK T_fK TfKF Tf + . TfK Die Temperaturdifferenzen sind damit Delta T_E T_ - T_eK T_ - TeKF Tm - Te + . dTE Delta T_W T_fK - T_ TfKF - T_ Tf + . - Tm dTW Delta T T_rK - T_fK TrKF - TfKF dTF Tr - Tf dT Die Masse des Wassers im Kalorimeter beträgt m_W mWF roW V mW Damit ergibt sich für die Masse des Eiswürfels m_E fracleftc_W m_W + c_K m_Kright Delta TL_f + c_E Delta T_E + c_W Delta T_W fracleftc_W mWF + c_K m_Kright leftdTFrightL_f + c_E leftdTEFright + c_W leftdTWFright fracleftcW roW V + cK mKright leftTr + . - Tf + .rightLf + cE leftTm - Te + .right + cW leftTf + . - Tmright mE approx mEP m_E mEF mEP
Contained in these collections
-
Mischen mit Schmelzwärme by TeXercises
| Title | Matched on |
|---|---|
| Eistee | tags |
| Eis mit Wasser schmelzen | tags |
| Maximale Längenveränderung von Eisenbahnschiene in der Schweiz | tags |
| Eis und Wasser in Kalorimeter mischen | tags |
| Getränk abkühlen | tags |
Similar exercises (15)
| Title | Matched on |
|---|---|
| Eistee | tags |
| Eis mit Wasser schmelzen | tags |
| Maximale Längenveränderung von Eisenbahnschiene in der Schweiz | tags |
| Eis und Wasser in Kalorimeter mischen | tags |
| Getränk abkühlen | tags |
| Aluminium erwärmen | tags |
| Getränk abkühlen | tags |
| Aluminium-Pfännchen | tags |
| Glühender Nagel | tags |
| Boiler | tags |
| Eis in Dampf überführen | tags |
| Eis in Wasser überführen | tags |
| Übriggebliebenes Eis | tags |
| Eis und Wasser mischen | tags |
| Boiler | tags |