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Gasgleichung
 
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NoClueAtAll.
Gast





Beitrag NoClueAtAll. Verfasst am: 26. Nov 2016 15:26    Titel: Gasgleichung Antworten mit Zitat

Meine Frage:
Hallo liebe Commounity,

Haben für die nächste Physik Arbeit eine Frage von unserem Physiklehrer bekommen, die so drankommen wird. Da ich aber nach 2 Stunden Recherche immer noch keinen Durchblick bekommen habe, Frage ich mal hier nach, vielleicht kann jemand weiterhelfen.

Hier die Frage:
Ein Gas hat folgende Zustandsgrößen:
T1= 1000 Kelvin,
V1=0,002 m3
p1=5*106 Pa

- es dehnt sich isobar auf V2=0,004m³ aus: Wie hoch ist T2? Wieviel Arbeit wird verrichtet?

- es wird anschließend adiabatisch auf die Temperatur T3 = 400 K gebracht:
Wie sind p3 und V3?

Verwende die Adiabatengleichung TV2/3 = konstant für ideale, einatomige Gase.
- es wird anschließend isochor auf p3 = 5*105 Pa und dann adiabatisch (ohne 1-5) wieder auf den Ausgangszustand gebracht: Berechne die geleistete Arbeit und den Wirkungsgrad.

Ich hoffe jemand nimmt sich dessen an und kann mir eventuell dabei helfen diese Aufgaben zu lösen, weil ich einfach auf keinen grünen Zweig komme.

Vielen Dank schon einmal, würde mich riesig freuen wenn jemand hilft..


Meine Ideen:
Ideen bisher keine Vorhanden...
moody_ds



Anmeldungsdatum: 29.01.2016
Beiträge: 515

Beitrag moody_ds Verfasst am: 26. Nov 2016 15:52    Titel: Antworten mit Zitat

Fangen wir mal mit dem ersten Teil an.

Es handelt sich um eine isobare Zustandsänderung und ein ideales Gas.

Also folgt aus pV=nRT

V/T = nR/p = const

Also

Anschließend soll die Volumenarbeit berechnet werden, also



und nun mach mal weiter Thumbs up!
NoClueAtAll
Gast





Beitrag NoClueAtAll Verfasst am: 26. Nov 2016 16:19    Titel: Antworten mit Zitat

So, habe jetzt nach T2 aufgelöst und bin auf - wie erwartet - 2000 Kelvin gekommen.

Bei der Arbeit bin ich mir nicht sicher. Habe jetzt das Integral und für p 5*106 und für dV 0,002 m3 eingesetzt nun weiss ich nichtmehr weiter?

Vielen dank aber schon mal für die schnelle Antwort von ihnen smile
NoClueAtAll
Gast





Beitrag NoClueAtAll Verfasst am: 26. Nov 2016 16:39    Titel: Antworten mit Zitat

Beim zweiten Teil mit:

es wird anschließend adiabatisch auf die Temperatur T3 = 400 K gebracht: wie sind p3 und V3?

Da habe ich V1/T1=V3/T3 also 0,002/1000=V3/400
dann *400, damit das V3 alleine steht.
Komme dann auf 0,0008 Kubikmeter Volumen. Ist das richtig?

p3 habe ich auch gleich berechnet, was mich aber etwas verwirrt.

habe die Anfangsgleichung:
p1*V1/T1=p2*V2/T2, dann aufgelöst nach p2

p2= p1*V1*T2/T1*V2

komme dann wie Anfänglich auch wieder auf 530 Pa(scal), kann das überhaupt sein dass der Druck gleich bleibt?
NoClueAtAll
Gast





Beitrag NoClueAtAll Verfasst am: 26. Nov 2016 16:47    Titel: Antworten mit Zitat

Sorry wenn ich das hier jetzt zuspame hier, habe aber nun zwei Fehler gefunden:

Bei der Berechnung der Volumenarbeit habe ich nun 5*10hoch6 *0,002 gemacht und komme nun laut meinen Berechnungen auf 10000 Nm, kann das sein?

Und bei der Berechnung für p3 komme ich nun auf 5000000 Pa also 50 bar, ist dies ebenfalls richtig?
moody_ds



Anmeldungsdatum: 29.01.2016
Beiträge: 515

Beitrag moody_ds Verfasst am: 26. Nov 2016 19:00    Titel: Antworten mit Zitat

Wenn ich mich nicht verrechnet habe kommt deine Arbeit und dein Volumen hin.

Zu dem anderen Teil: Hast du beachtet dass die Zustandsänderung adiabat ist? Hast du beachtet?
NoClueAtAll



Anmeldungsdatum: 26.11.2016
Beiträge: 2

Beitrag NoClueAtAll Verfasst am: 26. Nov 2016 19:09    Titel: Antworten mit Zitat

Das mit dem adiabat habe ich nicht verstanden? Was muss ich da anderst machen?

Ich denke das Temperatur und Volumen dabei konstant sind ist das richtig?

Habe dann für p3 das Volumen von 0,004 Kubik genommen.

Also in der Formel: 5*10hoch6*0,002*400/1000*0,004

Komme dann auf 1 Million Pa bzw. 10 bar
NoClueAtAll



Anmeldungsdatum: 26.11.2016
Beiträge: 2

Beitrag NoClueAtAll Verfasst am: 26. Nov 2016 19:25    Titel: Antworten mit Zitat

Beider letzten Aufgabe :
Es wird anschließend isochor auf p3 = 5*105 Pa und dann adiabatisch wieder auf den Ausgangszustand gebracht:
Berechne die geleistete Arbeit und den Wirkungsgrad.

Da bräuchte ich auch noch unbedingt Hilfe, weil ich nicht weiss was damit gemeint ist. Isochor bedeutet ja dass das Volumen konstant ist, also wieder O,004 Kubik oder wie ist dass gemeint?

& wie soll ich dann den Wirkungsgrad berechnen, dass Funktioniert ja mit den beiden Arbeiten die ich am Anfang und am Ende ausgerechnet habe und diese teile, bin ich da richtig?
moody_ds



Anmeldungsdatum: 29.01.2016
Beiträge: 515

Beitrag moody_ds Verfasst am: 27. Nov 2016 18:39    Titel: Antworten mit Zitat

NoClueAtAll hat Folgendes geschrieben:
Das mit dem adiabat habe ich nicht verstanden? Was muss ich da anderst machen?

Die Aufgabe und ich haben dir doch die entsprechende Formel gegeben?

NoClueAtAll hat Folgendes geschrieben:

Ich denke das Temperatur und Volumen dabei konstant sind ist das richtig?

Das kann doch gar nicht sein, die Temperatur des Systems ändert sich doch!

Wir haben doch für den ersten Aufgabenteil die Zustandsänderung aus dem idealen Gasgesetz für isobar hergeleitet.

Schau dir bitte die Herleitung für die adiabatische Zustandsänderung an beziehungsweise mache dir klar wie aus dem idealen Gasgesetz die Zustandsänderungen für isobar, isochor und isotherm folgen. Du musst jetzt die Herleitung für adiabat nicht zwangsweise verstehen aber du musst verstehen dass sich daraus eben eine andere Gleichung für die Zustandsänderung ergibt. Und diese wurde dir von der Aufgabe gegeben und ist dann auch zu benutzen.

NoClueAtAll hat Folgendes geschrieben:
Isochor bedeutet ja dass das Volumen konstant ist, also wieder O,004 Kubik oder wie ist dass gemeint?

Hier müsstest du ja von V_3 ausgehen.

Und ich würde dich bitte geduldig zu bleiben, ich habe auch Wochenende Augenzwinkern Und dieselbe Frage nochmal zu stellen bringt dich dann auch nicht weiter. Wenn ich mich länger nicht melde dann wird schon jemand anders einspringen wenn er Zeit hat. Man kann aber auch mal 24h abwarten Augenzwinkern Gerade am 1. Advent sind viele ja doch unterwegs.
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