Um die benötigte Energiemenge zum Schmelzen von 1 kg Blei zu berechnen, benötigen wir verschiedene Parameter. Zunächst einmal müssen wir die spezifische Schmelzwärme von Blei kennen die normalerweise in kJ/kg angegeben wird. Nehmen wir als Beispiel an die spezifische Schmelzwärme von Blei beträgt 40 kJ/kg. Das bedeutet: Dass für jedes Kilogramm Blei 40 kJ Energie benötigt werden um es zu schmelzen.
Um die Energie von kJ in kWh umzurechnen, können wir die folgende Formel verwenden:
1 kWh = 3․600.000 J
Dann müssen wir die Gesamtenergie berechnen die benötigt wird um das Blei auf die Schmelztemperatur zu bringen. Dafür müssen wir die spezifische Wärmekapazität und die Temperaturdifferenz berücksichtigen. Die Formel dafür lautet:
E = m * c * ΔT
Energie = Masse spezifische Wärmekapazität Temperaturdifferenz
Zusätzlich zur Erwärmung des Bleis auf die Schmelztemperatur müssen wir ebenfalls die Energie für den Phasenübergang » also die Schmelzenthalpie « berücksichtigen. Die Gesamtenergie die benötigt wird, kann also berechnet werden durch:
E = m * c ΔT + m ΔH
wobei ΔH die spezifische Schmelzwärme und die Stoffmenge des Bleis in Mol sein kann.
Es ist wichtig die Einheiten bei den Berechnungen zu beachten und gegebenenfalls umzurechnen. Die spezifische Wärmekapazität und die Schmelztemperatur sind in entsprechenden Tabellen zu finden, ebenso wie beispielsweise im Wikipedia-Artikel zu Blei.
Durch lösen der obigen Gleichungen nach der Energie können wir die benötigte Energiemenge in Joule berechnen und dann in kWh umrechnen. Die genaue Berechnung hängt von den spezifischen Werten für Blei ab die in Tabellen oder Datenbanken zu finden sind.
Berechnung der benötigten Energie zum Schmelzen von Blei
Wie viel kWh benötige ich, um 1 kg Blei zu schmelzen, und wie berechne ich es?