Milch kühlen

In einem Milchverarbeitungsbetrieb sollen 6000 Kilogramm Milch von 25°C auf 5°C abgekühlt werden. Eine Wärmepumpe, welche die Wärme reversibel von -3°C und 37° fördert, sorgt für eine konstante Temperatur des Kühlraums von 0°C. Milch hat eine spezifische Wärmekapazität von 3.85 kJ/(kgK).

1. Im Text kommt das Wort Wärme drei Mal vor. Ist drei Mal die gleiche physikalische Grösse gemeint?
2. Wie viel Energie gibt die Milch an den Kühlraum ab?
3. Wie viel Entropie wird dem Kühlraum von der sich abkühlenden Milch zugeführt?
4. Wie viel Entropie fördert die Wärmepumpe?
5. Wie viel Energie benötigt sie dazu?
6. Die Wärme wird zum Schluss an die Umwelt abgeführt (Temperatur 27°C). Wie viel Entropie wird infolge des ganzen Kühlvorgangs produziert?

Lösung