Volumenarbeit bei Überdruckkanone berechnen

Christus80 · Gast

Meine Frage:
Hallo, ich will bei einem Modell einer Kartoffelkanone die Volumenarbeit beim komprimieren berechnen. Kann ich die unten gezeigte Formel trotz streng genommen nicht geschlossenen System benutzen?

Meine Ideen:
Da ich über einen längeren Zeitraum verdichte hätte ich das als Isothermen Prozess eingestuft (Wärmeenergie wird an Umgebung abgegeben). Dabei gilt die Formel W_Vol=- R ? T ? ln V_1/V_2

. Ich denke das ist erlaubt, denn schlussendlich ist es ja nichts anderes wie eine Kompression in einem Zylinder (Da ist die Formel gültig). (Falls die Formel nicht richtig dargestellt wurde: W_Vol=-R?T?ln(V1/V2)

Auwi · Anmeldungsdatum: 20.08.2014 Beiträge: 602

Wenn V2 das Endvolumen und V1 das Anfangsvolumen ist bei der Kompression, mußt Du entweder das Minuszeichen streichen, oder die Volumina im Logarithmus austauschen. Ansonsten würde ja dem System wegen des Minuszeichens Energie entzogen.
Und noch ein Hinweis:
Auch wenn Du diese Energie in die komprimierte Luft gebracht hast, bei der Entspannung wirst Du wegen der Geschwindigkeit des Vorgangs nicht alles als kinetische Energie des Gerschoßes wiederfinden. a) wegen der Reibung des Kartoffelklotzes und b) wegen der adiabatischen Entspannung der Druckluft.

Christus80 · Anmeldungsdatum: 05.11.2016 Beiträge: 1

Ja, bei diesen Punkten hast du recht. Nur meine Frage war eigentlich ob man die Formel überhaupt benutzen darf. Streng genommen ist das System nicht geschlossen, da ich mit einer Fahrradpumpe von außen die Dichte erhöhe. Ein Grund der aber dafür spricht, ist dass man auch mit dem Verschieben der Spritze einen Überdruck erzeugen würde (bei einem geschlossenem System).

Also mit einem anderen Beispiel: Würde ich nur einen Druckbehälter haben, dessen Gas ich mit einer Fahrradpumpe verdichte, kann ich dann diese Formel anwenden?

DrStupid · Anmeldungsdatum: 07.10.2009 Beiträge: 5044