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Newtonsches Abkühlungsgesetz

Temperatur oder Abkühlzeit. Mit eingegebenen Werten und nachvollziehbarem Rechenweg.

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°C
°C
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DEIN ERGEBNIS Berechnet

Ergebnis

78,8119204°C

Bis zu 10 signifikante Stellen; Zwischenwerte ungerundet.

Mit nachvollziehbarem Rechenweg · KI-unterstützt entwickelt.
Auch dieses Ergebnis kann fehlerhaft sein. Wichtige Ergebnisse unabhängig prüfen.

So wird gerechnet

Allgemeine Formel

T(t)=T_U+(T₀−T_U)e^{−kt}

Formel mit deinen Werten

Ergebnis = (20 + ((80 − 20) · exp(((-0,01) · 2)))) ≈ 78,8119204 °C

Die Zahlen stammen aus deinen aktuellen Angaben. Zwischenwerte werden angezeigt gerundet und intern ungerundet weiterverwendet. „≈“ bedeutet näherungsweise gleich.

Schritt für Schritt

  1. Multiplizieren

    (2 · 1) ≈ 2
  2. Subtrahieren

    (80 − 20) ≈ 60
  3. Multiplizieren

    ((-0,01) · 2) ≈ -0,02
  4. Funktion auswerten

    exp(((-0,01) · 2)) ≈ 0,9801986733
  5. Multiplizieren

    ((80 − 20) · exp(((-0,01) · 2))) ≈ 58,8119204
  6. Addieren

    (20 + ((80 − 20) · exp(((-0,01) · 2)))) ≈ 78,8119204
DIE FORMEL DAHINTER

Newtonsches Abkühlungsgesetz verstehen

Konstante Umgebung und einheitliche Temperatur des Körpers; empirische Abkühlkonstante.

Größen und Einheiten

Größe / FormelzeichenEinheitenWertebereich
Anfangstemperatur°C-1E100 bis 1E100
Umgebungstemperatur°C-1E100 bis 1E100
Abkühlkonstante1/s0 bis 1E100
Zeit ts, min, h0 bis 1.000.000.000 in der Eingabeeinheit

Durchgerechnetes Beispiel

Anfangstemperatur: 80 °C · Umgebungstemperatur: 20 °C · Abkühlkonstante: 0.01 1/s · Zeit t: 2 s

Allgemeine Formel

T(t)=T_U+(T₀−T_U)e^{−kt}

Formel mit deinen Werten

Ergebnis = (20 + ((80 − 20) · exp(((-0,01) · 2)))) ≈ 78,8119204 °C

Die Zahlen stammen aus deinen aktuellen Angaben. Zwischenwerte werden angezeigt gerundet und intern ungerundet weiterverwendet. „≈“ bedeutet näherungsweise gleich.

Schritt für Schritt

  1. Multiplizieren

    (2 · 1) ≈ 2
  2. Subtrahieren

    (80 − 20) ≈ 60
  3. Multiplizieren

    ((-0,01) · 2) ≈ -0,02
  4. Funktion auswerten

    exp(((-0,01) · 2)) ≈ 0,9801986733
  5. Multiplizieren

    ((80 − 20) · exp(((-0,01) · 2))) ≈ 58,8119204
  6. Addieren

    (20 + ((80 − 20) · exp(((-0,01) · 2)))) ≈ 78,8119204

Ergebnis: 78,8119204 °C

Voraussetzungen und typische Fehler

Konstante Umgebung und einheitliche Temperatur des Körpers; empirische Abkühlkonstante.

Wähle die Einheiten zu den eingegebenen Werten. Einheitenwechsel verändern die Einheit des Zahlenwerts; der Zahlenwert bleibt stehen. Bei Divisionen darf der Nenner nicht null sein. Weitere Einschränkungen werden direkt am Eingabefeld angezeigt.

Wo du das brauchst

Studium: Physik und Elektrotechnik

Physik; Thermodynamik; SHK; Verfahrenstechnik; Bauphysik.

Einordnung: Physik – notwendiges Vorwissen/Kontext; Ausbildung – Technik. Physik-AHR: Voraussetzung/Kontext; Wärmelehre nicht als eigener zentraler Inhaltsbereich ausgewiesen.

Anwendungen in der Ausbildung: Anlagenmechaniker SHK, Mechatroniker Kältetechnik, Chemikant, Fachkraft Lebensmitteltechnik, Schornsteinfeger.

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Quellen und Prüfstand

Formelgrundlage: THM-016 im bereitgestellten Rechnerkatalog. Physikalisches, wirtschaftliches oder technisches Lernmodell.

Prüfstand: Automatisierte Referenz- und Eingabeprüfungen. Eine unabhängige fachliche Freigabe für den öffentlichen Betrieb steht noch aus.

Überarbeitet am .

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