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Exponentialfunktionen mit Anwendungsaufgaben

Schüler Gymnasium,

Tags: Exponentialfunktion

 
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donnie

donnie aktiv_icon

22:18 Uhr, 20.01.2013

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Hallo, wir haben ein neues Thema angefangen in meiner Abwesenheit wovon ich nicht viel verstehe.

Hier eine folgende Aufgabe:


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Wie kühlt Kaffee am schnellsten ab?

Für Kaffeetrinker stellt sich oft die Frage: Wird der Kaffe schneller kalt, wenn ich die Milch direkt hineinschütte, oder wenn ich sie später dazugebe?

Die Differenz zwischen der Temperatur des Kaffees und der Raumtemperatur sinkt pro Minute prozentual abhängig von der Menge des Kaffees:

Jemand trinkt 100 ml Kafee mit 100 ml Milch (die Mischung ist natürlich Geschmackssache und hier der Einfachheit halber so gewählt). Der Kaffee hat eine Temperatur von 70°C, die Milch hat Raumtemperatur (20°C).
Wie erreicht der Kaffeetrinker schneller eine Kaffeetemperatur von 40°C, wenn er den Kaffee zunächst so abkühlen lässt und die Milch so spät wie möglich hinzuschüttet, oder, wenn er den Kaffee sofort mit der Milch vermischt?
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Das einzige was ich über diess Thema bis jetzt weis ist, dass die Allgemeine Formel so lautet:
f(x)=cax

C ist der Anfangswert und a ist der Wachstumsfaktor.


Hierzu passend bei OnlineMathe:
e-Funktion (Mathematischer Grundbegriff)
Exponentialfunktion (Mathematischer Grundbegriff)

Online-Übungen (Übungsaufgaben) bei unterricht.de:
 
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Eva88

Eva88 aktiv_icon

23:57 Uhr, 20.01.2013

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Wenn du keine Angaben hast wird das schwierig, aber über die Mischungsformel kann schon mal so viel gesagt werden. Wenn ich 100ml 70 Grad warme und 100ml 20 Grad warme Flüssigkeit mische, habe ich 200ml mit 45 Grad. Das wird wohl eher auf 40 Grad abkühlen als der andere Weg.

Mischformel: Temperatur =m1T1+m2T2m1+m2


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Ma-Ma

Ma-Ma aktiv_icon

00:03 Uhr, 21.01.2013

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Hallo Eva, grüße Dich ...

In einem Punkt muss ich Dir leider widersprechen.
Aus der Physik bekannt, kühlt eine Flüssigkeit eher ab, wenn die Temperaturdifferenz groß ist. Meine Meinung, zuerst Kaffee abkühlen lassen und dann Milch zuschütten ...

LG Ma-Ma


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Eva88

Eva88 aktiv_icon

00:08 Uhr, 21.01.2013

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Jau, wenn ich es mir recht überlege ist das ja eine monoton fallende Exponential Funktion. Die macht natürlich in gleichen Zeitabständen bei höherer Temperatur eine größere Tempereaturdifferenz als bei niedrigeren.
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