Virtuelles Kalorimeter

Lebensmittel vergleichen · Energie durch Erwärmung messen

Querschnitt · Modellversuch
Rührer 20,00 °CDigitalthermometer Wasserbad2 000 gIsolierungBrennkammermit SauerstoffTemperatur-fühlerProben-tiegel Schematische Darstellung · nicht maßstabsgetreu
Ziehe eine Probe in den Probentiegel der Brennkammer.
Hinweise zum Modell und zur Auswertung

Die Probe wird vollständig in Sauerstoff verbrannt. Die Simulation läuft in Echtzeit; die modellierte Verbrennung dauert 45 Sekunden. Der Rührer verteilt die Wärme zwischen dem Bereich an der Brennkammer und dem übrigen Wasserbad. Ohne Rühren zeigt der Temperaturfühler verzögert eine niedrigere Temperatur an. Auch nach der Verbrennung kann weitergerührt werden, bis sich die Anzeige stabilisiert.

Zur Auswertung: E = mWasser · cWasser · ΔT. Es gilt cWasser = 4,18 J/(g · K). Die Erwärmung aller Geräteteile und Wärmeverluste werden vernachlässigt. Die gesamte freigesetzte Energie erwärmt ausschließlich das Wasser. Verwende die stabile Endtemperatur bei eingeschaltetem Rührer.

Alle Proben haben eine Masse von 2,00 g. Verwendet werden die ungekürzten, frei gewählten Modellenergien. Das Wasserbad enthält 2,00 Liter Wasser (näherungsweise 2 000 g). Die Modellenergien sind keine Messwerte konkreter Produkte und keine physiologischen Brennwerte. Die Ergebnisse dienen dem Vergleich innerhalb dieser Simulation.

ProbeModellenergie pro g
Gummibärchen16,000 kJ/g
Schokolade22,000 kJ/g
Nüsse26,000 kJ/g
Nudeln15,000 kJ/g
Rindfleisch9,000 kJ/g
Cola1,680 kJ/g

Nudeln sind als trockene Probe dargestellt; Cola ist eine zuckerhaltige Flüssigkeit. Die erforderliche Probenvorbereitung und der Einfluss des enthaltenen Wassers werden in dieser vereinfachten Simulation nicht dargestellt. Auch das Abbrennen und der verbleibende Rückstand sind schematisch.

Dies ist eine virtuelle Messung. Die Zeichnung zeigt keine Bau- oder Betriebsanleitung für einen Druckbehälter.