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| Aufgabe | Ein Behälter mit dem Volumen 5 10^(-2) [mm] m^3 [/mm] wird bei der Temperatur von 20°C und dem Druck 1015hPa verschlossen. Auf einem Berg wird er wieder geöffnet, nachdem sich der Inhalt auf -10°C abgekühlt hat. Der Außendruck beträgt dort 960hPa.
Strömt beim Öffnen des Behälters Luft ein oder aus?
Wie groß ist das Volumen dieser Luft?
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Ist es anfangs (bis zum Öffnen des Behälters) eine isochore Zustandsänderung (weil da ja V gleich bleibt?) ?
Und nach dem Öffnen eine adiabatische?
Brauche bitte Formeln für meinen Ansatz
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 14:26 Di 18.03.2008 | | Autor: | Kroni |
Hi,
nimm die ideale Gasgleichung.
Du verschließt den Behälter bei den gegebenen Daten. Dann schauen wir mal:
Du trägst den Behälter nach oben. Da er verschlossen ist ist das Volumen gleich. Also isochor. Gut, die Temperatur ändert sich, folglich auch der Druck.
Nun musst du gucken: Herrscht im Vergleich zur Umgebung Über oder Unterdruck? Ist der Druck der Umgebung größer, dann drücken die Gasmoleküle der Umgebungsluft stärker als die Moleküle im inner. Wohin wird dann die Luft strömen?
Was ist, wenns genau umgekehrt ist?
LG
Kroni
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Im Vergleich zur Umgebung herrscht im Behälter Unterdruck (911 hPa). Die Luft strömt also in den Behälter hinein.
Wie berechne ich nun aber das geforderte Volumen?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 18:29 Mi 19.03.2008 | | Autor: | Kroni |
Hi,
wenn du oben bist und öffnest, fließt so lange Luft hinein, bis die Drücke gleich sind. Du kannst mal eine Isotherme annehmen. Was musst du dann rechnen?
LG
Kroni
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Isotherme heißt ja, dass die Temperatur gleich bleibt, also [mm] p_1 V_1 [/mm] = [mm] p_2 V_2 [/mm]
Und jetzt?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 13:02 Do 20.03.2008 | | Autor: | Kroni |
Hi,
Flüssigkeiten oder Gase strömen dann, wenn es irgendwo ein Druckgefälle gibt. Nehmen wir mal an,dass Wärmeaustausch sattfinden kann, d.h. dass es sich um ne isotherme handelt, wie du shon sagtest, dann gilt deine Formel.
Du hast erst nen Volumen vorgegeben und nen Druck in der Kiste. Dann strömt so lange ein Volumen rein oder raus, bis der Druck in der Kiste gleich dem Außendruck ist. D.h. du weist, dass p2 gleich dem Außendruck ist. Dann kansnt du das neue Volumen berechnen. Die Differenz ist dann das dazugeströmte oder abgeströmte Volumen.
LG
Kroni
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Hab das als isotherme Zustandsänderung gesehen, wenn die Luft auf dem Berg in den Behälter einströmt. Stimmt das?
Meine Formel: [mm] p_1 V_1 [/mm] = [mm] p_2 V_2 [/mm] (wobei [mm] p_2 [/mm] = Außendruck, also 960 hPa). Dann nach [mm] V_2 [/mm] umgestellt.
[mm] V_2= [/mm] 0,053 [mm] m^3
[/mm]
Beim Öffnen strömt also ein Volumen von rund 0,0029 [mm] m^3 [/mm] oder rund 2,86l hinein (hab die Differenz gebildet).
Stimmt das?
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(Antwort) fertig | | Datum: | 15:52 Di 25.03.2008 | | Autor: | Kroni |
Hi,
ich habs nicht nachgerechnet, aber deine Idee klingt gut.
[mm] V_1 [/mm] wählst du das Volumen, das das Gas im Behälter hat? Gut, wenn du dann pV=const. wählst hast du das Volumen, das das Gas nach dem öffnen einnimmt. Dann die Differenz bilden und du weist, wie viel rein oder wie viel Volumen raus ist.
Von daher sage ich mal: Der Gedanke ist richtig, der Rest wird schon stimmen =)
LG
Kroni
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Danke für die gute Hilfe bei der (und den vielen anderen) Aufgaben 
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