Überblick
Was berechnet der Mischtemperatur-Rechner?
Starte mit der kurzen Einordnung, bevor du Eingaben und Ergebnis interpretierst.
Die Mischtemperatur ist die Temperatur, die sich einstellt, wenn Stoffe unterschiedlicher Temperatur zusammengebracht werden und die Wärme im Gleichgewicht ist. Der Mischtemperatur-Rechner wendet dafür die Richmannsche Mischungsregel an, die Georg Wilhelm Richmann 1750 veröffentlichte: T_m = Σ(m · c · T) ÷ Σ(m · c), mit der Masse m, der spezifischen Wärmekapazität c und der Temperatur T jeder Komponente.
Er berechnet die Mischtemperatur aus zwei oder drei Komponenten und die benötigte Menge der zweiten Komponente für eine Zieltemperatur.
Mit den vorbelegten Werten, 10 l Wasser mit 60 °C und 20 l Wasser mit 15 °C, ergibt sich 30,0 °C; die warme Portion gibt dabei 1.254 kJ ab, die kalte nimmt 1.254 kJ auf.
Der Rechner zeigt dazu die abgegebene und aufgenommene Wärme je Komponente, das Mengenverhältnis und den Rechenweg.
Er richtet sich an Schüler und Studierende der Wärmelehre, an alle, die Wasser verschiedener Temperatur im Eimer, in der Wanne oder im Laborversuch mischen, und an Kalorimeter-Versuche mit Metallen, deren Wärmekapazität im Stoffmenü hinterlegt ist.
Für die Konzentration von Lösungen gibt es das Mischungskreuz, für das Aufheizen mit einer Heizleistung den Wärmekapazität-Rechner.
Die Regel gilt für Stoffe im gleichen Aggregatzustand und beschreibt den Ausgleich der Wärme: Der wärmere Körper gibt Energie ab, der kältere nimmt sie auf, bis beide dieselbe Temperatur haben.
Weil die Wärme aus Masse, Wärmekapazität und Temperaturunterschied folgt, genügt bei Wasser das Mengenverhältnis; für Metalle und andere Stoffe kommt die spezifische Wärmekapazität hinzu.