Thermodynamik

Locke Ilyas · Anmeldungsdatum: 06.02.2013 Beiträge: 1

Meine Frage:
moin ich schreibe in 2 tagen eine physik klausur und bin bei einer aufgabe hängen geblieben: "1 mol eines idealen Gases habe folgenden Anfangszustand: Druck p1 = 3 bar, Volumen V1 = 1
l und Energie U1 = 456 J. Der Endzustand ist p2 = 2 bar, V2 = 3 l und U2 = 912 J. Das Gas
expandiert bei konstantem Druck bis auf das angegebene Endvolumen. Dann wird es bei
konstantem Volumen abgekühlt, bis es den angegebenen Enddruck erreicht hat.
a) Erstellen Sie das p-V Diagramm für diesen Vorgang und berechnen Sie die Arbeit, die
das Gas verrichtet.
b) Welche Wärmemenge wird während des Prozesses zugeführt?
Hinweis: Für welche Abschnitte des p-V Diagramms wird Arbeit verrichtet? "

Meine Ideen:
ich weiß ehrlich gesagt nicht wie ich mit der aufgabe anfangen soll, könnte einer mir einen ansatz geben?
Danke im voraus smile

TruEnemy · Anmeldungsdatum: 01.11.2010 Beiträge: 516

Du solltest dir erst ein Mal das p-V-Diagramm zeichnen: z. B. auf der x-Achse
p, und auf der y-Achse V. Dann zeichnest du alles so ein, wie es in der Auf-
gabe gegeben ist: Du startest bei einem Punkt (p1, V1) und zeichnest einen
neuen Punkt bei (p1, V2 ein), da das Gas isobar (d.h. bei gleichbleibendem Druck) expandiert (d.h. sein Volumen vergrößert). Anschließend zeichnest
du einen dritten Punkt bei (p2, V2), da das Gas isochor (d.h. bei gleichblei-
bendem Volumen) seinen Druck verringert. Sollte der Weg dann geschlossen
sein, kannst du über die Punkte integrieren und erhälst damit die Arbeits-
leistung A. Weiter gilt nach dem 1. HS der Thermodynamik, dass in einem offenem System dU = d'A + d'Q gilt, d.h., dass die Änderung der inneren
Energie U (in deinem Fall U2 - U1) gleich der Arbeitsleistung A, die du
berechnet hast, plus der im Prozess freiwerdenden Wärmemenge Q ist.
Somit kannst du dir die Wärmemenge bei bekannter Arbeit leicht ausrechnen:

Aber: kein Gewähr für die Richtigkeit meines Vorschlages oben Augenzwinkern