Druckbestimmung/ideales Gas < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
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(Frage) beantwortet  | | Datum: | 17:12 So 04.04.2010 | | Autor: | ToniKa |
| Aufgabe | | ein ideales Gas befindet sich bei 27 °C in einer Stahlflasche und hat im thermischen Gleichgewicht einen um 700 kPa höheren Druck als der Luftdruck von 100 kPa. Ein Viertel des Gases wird dann aus der Stahlflasche herausgelassen und das in der Stahlflasche verbleibende Gas bei 327 °C wieder in ein thermisches Gleichgewicht gebracht. Berechnen sie den Überdruck des verbleibenden Gases, der dann bei 327 °C vorliegt, bezogen auf den Luftdruck von 100 kPa. |
Hallo zusammen,
ich bin mir nicht sicher, ob ich die Aufgabe richtig gelöst habe, es wäre nett, wenn jemand mich korrigieren könnte, da ich die Aufgabe auch nicht ganz verstanden habe.
ich benutze die Formel: [mm] \bruch{p_{1}*V_{1}}{T_{1}}=\bruch{P_{2}*V_{2}}{T_{2}}
[/mm]
[mm] \bruch{800*V_{1}}{27}=\bruch{P_{2}*(V_{1}-\bruch{1}{4})}{327}
[/mm]
durch Umformung bekomme ich: [mm] P_{2} [/mm] = [mm] \bruch{800*V_{1}*327}{27}*4V_{1}
[/mm]
Ich bedanke mich im Voraus
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(Antwort) fertig  | | Datum: | 18:48 So 04.04.2010 | | Autor: | leduart |
Hallo
dein Ansatz ist falsch. am Ende ist ja das Volumen nicht V1-1/4V1 sondern V1,
du kannst in 2 Teilen rechnen:
erst das 1/4 entfernen, indem du (in gedanken 1/4 des volumens abtrennst, und dass völlig leer pumpst. dansch die TrennWand wegnimmst, jetz wird as Volumen vergrössert! von 3/4V1 auf V1. also ändert sich der druck (bei gleicher Temperatur auf P2=3/4P1
dann erhöst du die Temperatur auf T2 und erhälst P3.
natürlich kann man das auch in einem Schritt rechnen, aber dann steht da 3/4V1*p1/T1=V1*P2/T2
Von dem Druck P2 dann noch den Aussendruck abziehen, um den Überdruck zu bestimmen.
Ausserdem ist die Temperatur in den Gasgleichungen nicht die Celsiustemperatur (sonst käme bei 0°C Unsinn raus!) sondern die absolute Temperatur (°K)
du musst als die Temperaturen noch umrechnen!
gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 21:59 So 04.04.2010 | | Autor: | ToniKa |
Hallo leduart, danke für deine Antwort,
ich weiß nicht, ob ich' s richtig verstanden hab, wird also p2 bei Temperaturerhöhung (T2) zu p3? Und p3 ist also größer als p2.
ICh hab dann: bei konst. Temperatur 27°C [mm] p1*3/4V_1=V_1*p2 [/mm] und bei 327°C hab ich [mm] 3/4V_1*700/T_1=V_1*p3/T_2 [/mm] (hier wird p2 zu p3, da sich der druck aufgrund der Temp.erhöhung größer wird oder)?
Vielen dank
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(Antwort) fertig | | Datum: | 12:15 Mo 05.04.2010 | | Autor: | leduart |
Hallo
ist richtig, wenn du die Temperaturen in °K einsetzt und nicht in °C
Hast du auch verstanden warum?
Gruss leduart
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(Frage) beantwortet | | Datum: | 16:31 Mo 05.04.2010 | | Autor: | ToniKa |
Hallo leduart,
ehrlich gesagt habe ich nicht ganz verstanden, wieso die Temp. in Kelvin angegeben werden soll. Vielleicht liegt das an dem absoluten nullpunkt -273,15 °C ?
Ich habe noch eine kleine Frage an Dich, Du hast doch mit dem Aussendruck den Luftdruck gemeint oder? Der muss vom p3 abgezogen werden?
ich danke Dir für deine Hilfe
gruss
ToniKA
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(Antwort) fertig | | Datum: | 16:49 Mo 05.04.2010 | | Autor: | M.Rex |
Hallo
> Hallo leduart,
> ehrlich gesagt habe ich nicht ganz verstanden, wieso die
> Temp. in Kelvin angegeben werden soll. Vielleicht liegt das
> an dem absoluten nullpunkt -273,15 °C ?
Nicht ganz. Was würde denn z.B. passieren, wenn du z.B.: 0°C oder negative Werte in die ideale Gasgleichung einsetzt, die ja bei diesen Temperaturen sicherlich noch gilt?
> Ich habe noch eine kleine Frage an Dich, Du hast doch mit
> dem Aussendruck den Luftdruck gemeint oder? Der muss vom p3
> abgezogen werden?
Wenn du den Überdruck berechnen sollst, musst du die Druckdifferenz bestimmen, das ist richtig.
>
> ich danke Dir für deine Hilfe
>
> gruss
> ToniKA
Marius
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