| Autor |
Nachricht |
Jana3107
Anmeldungsdatum: 07.12.2015
Beiträge: 8
|
 Jana3107 Verfasst am: 07. Dez 2015 18:24 Titel: Schwingender Kolben |
 |
|
Ein adiabates System besteht aus einem Behälter das mit einem beweglichen, reibungsfreien Kolben abgeschlossen ist (mK= 1000 kg, AK
= 0,1 m²); der Kolben kann sich vertikal bewegen. Zu Beginn eines Versuchs ist der Kolben im Zylinder auf einer Höhe H von 2 m arretiert, im System herrscht ein Druck von 6 bar, die Temperatur beträgt 300 K, das System ist mit Argon gefüllt.Der Umgebungsdruck sei pu
= 1 bar. Nach der Entfernung der Arretierung kann sich der Kolben frei bewegen.
a.
Für die gestellte Aufgabe sollen in allgemeiner Form die erforderlichen Gleichungen hergeleitet werden, wenn alle Beiträge der Reibung vernachlässigt werden!
b.
Mit Hilfe einer Excel Tabellenkalkulation ist der Druckverlauf sowie die sich einstellende Höhe zu berechnen und grafisch darzustellen p = p (H); ebenfalls H und v (Geschwindigkeit) als Funktion der Zeit!
c.
Wie ändert sich der Druckverlauf, wenn zusätzlich die Reibung am Kolben berücksichtigt wird, dazu soll für den Reibungskoeffizient μ ein konstanter Wert angenommen werden, die Reibungs-
kraft ergibt sich mit dem Druck im Behälter sowie der Dichtungsfläche AD
der Dichtungsmanschette.
d.
Wie ändert sich der Druckverlauf, wenn die Reibung zusätzlich von der Geschwindigkeit des Kolbens abhängt?
Anmerkung:
Für die Aufgabenteile c. und d. sollen die notwendigen Gleichungen ebenfalls in allgemeiner Form dargestellt werden!
Aufgabenteil a und b habe ich hinbekommen...weiß jemand wie ich aufgabe c und d lösen kann?
|
|
 |
isi1
Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2902
Wohnort: München
|
| isi1 Verfasst am: 07. Dez 2015 18:39 Titel: |
|
|
In d) sagt er ja schon den wesentlichen Punkt für c): die Energie für die Reibung ist W = Kraft mal Weg = (AD*Δp*µ) * Kolbenweg
_________________
Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ |
|
|
Jana3107
Anmeldungsdatum: 07.12.2015
Beiträge: 8
|
| Jana3107 Verfasst am: 07. Dez 2015 18:44 Titel: |
|
|
vielen Lieben Dank für deine schnelle Antwort.
Anscheinend soll ich alles in abhängigkeit von der Reibung machen.
Höhe, Temperatur, Druck, ....
Nur komm ich einfach nicht weiter, wie das genau gehen soll.
|
|
|
isi1
Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2902
Wohnort: München
|
| isi1 Verfasst am: 07. Dez 2015 18:47 Titel: |
|
|
| Jana3107 hat Folgendes geschrieben: | vielen Lieben Dank für deine schnelle Antwort.
Anscheinend soll ich alles in abhängigkeit von der Reibung machen.
Höhe, Temperatur, Druck, ....
Nur komm ich einfach nicht weiter, wie das genau gehen soll. |
Je nach der Methode, mit der Du a) und b) berechnet hast musst halt die Reibungskraft von der antreibenden Kraft abziehen oder eben die Energie pro Weg.
Sonst bleibt alles gleich.
_________________
Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ |
|
|
Jana3107
Anmeldungsdatum: 07.12.2015
Beiträge: 8
|
| Jana3107 Verfasst am: 07. Dez 2015 18:51 Titel: |
|
|
Hab dir mal mein Excel sheet zur der Aufgabe beigefügt
| Beschreibung: |
|
Download |
| Dateiname: |
Kopie von Kopie von BrauchtmalwiederkeinMensch-2.xls |
| Dateigröße: |
209.5 KB |
| Heruntergeladen: |
182 mal |
|
|
|
isi1
Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2902
Wohnort: München
|
| isi1 Verfasst am: 07. Dez 2015 19:33 Titel: |
|
|
Toll, was ihr da so macht, Jana.
Wie siehts aus? Habt ihr schon die Reibung eingefügt?
Man müsste dann doch eine abklingende Schwingung sehen, oder?
_________________
Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ |
|
|
Jana3107
Anmeldungsdatum: 07.12.2015
Beiträge: 8
|
| Jana3107 Verfasst am: 07. Dez 2015 19:50 Titel: |
|
|
ne bei der Reibung bekomm ich es leider nicht hin:(
hab mich wahrscheinlich zu sehr in die Aufgabe durchgebissen und jetzt geht nix mehr...
|
|
|
isi1
Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2902
Wohnort: München
|
| isi1 Verfasst am: 07. Dez 2015 19:56 Titel: |
|
|
| Jana3107 hat Folgendes geschrieben: | ne bei der Reibung bekomm ich es leider nicht hin:(
hab mich wahrscheinlich zu sehr in die Aufgabe durchgebissen und jetzt geht nix mehr... |
Nur Mut, Jana,
wenn Du die xls verstehst, kannst sicher an der richtigen Stelle eingreifen.
In meiner Naivität würde ich halt die Bremskraft oder -energie abziehen in dem Moment, in dem sie umgesetzt wird - dann muss automatisch eine gedämpfte Schwingung entstehen.
_________________
Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ |
|
|
Jana3107
Anmeldungsdatum: 07.12.2015
Beiträge: 8
|
| Jana3107 Verfasst am: 07. Dez 2015 20:02 Titel: |
|
|
ich habe jetzt das Volumen so berechnen Akr / h --> Akr = Reibungsfläche vom Kolben und Dichtungsmanschette
wenn ich es jetzt in die Formel (aus b) für den Druck eingeben bekomm ich einen Druck von 1,82^10 raus 
iwie unlogisch oder nicht??
|
|
|
isi1
Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2902
Wohnort: München
|
| isi1 Verfasst am: 07. Dez 2015 20:05 Titel: |
|
|
Verstehe ich nicht, Jana,
ich dachte p hast Du schon in b) gebraucht?
Da hast Du sicher keine so exotischen Drücke, oder?
_________________
Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ |
|
|
Jana3107
Anmeldungsdatum: 07.12.2015
Beiträge: 8
|
| Jana3107 Verfasst am: 07. Dez 2015 20:07 Titel: |
|
|
genau das hab ich.
Aber bei der c) ist der Druck noch von der Reibung abhängig so wie die Höhe auch
|
|
|
isi1
Anmeldungsdatum: 03.09.2006
Beiträge: 2902
Wohnort: München
|
| isi1 Verfasst am: 07. Dez 2015 20:10 Titel: |
|
|
| Jana3107 hat Folgendes geschrieben: | genau das hab ich.
Aber bei der c) ist der Druck noch von der Reibung abhängig so wie die Höhe auch |
Ja richtig, Jana, aber in jeder Zeile doch nur ein recht kleiner Anteil.
_________________
Grüße aus München, isi •≡≈ ¹₁₂½√∠∞±∫αβγδεηκλπρσφω ΔΣΦΩ |
|
|
Jana3107
Anmeldungsdatum: 07.12.2015
Beiträge: 8
|
| Jana3107 Verfasst am: 07. Dez 2015 20:13 Titel: |
|
|
ja aber warum ist der dann so groß, ich versteh es nicht?
wo liegt mein Denkfehler?
Wie würdest du das denn genau machen?
|
|
|
|
Registrieren
Login
FAQ
Suchen
