Volumenänderungsarbeit und Wärmemenge

g123 · Anmeldungsdatum: 11.12.2016 Beiträge: 9

Ich soll zu der folgenden Aufgabe (siehe Anhang), die Volumenänderungsarbeiten und Wärmemengen berechnen.

Meine Ansätze und Fragen:
W12= -\int_1^2 \! p \, \dd V
1.Frage: Ich habe als p= 4bar-3,9bar= 0,1 bar eingesetzt, in der Musterlösung wird 4bar eingesetzt? warum? ich verstehe, dass man bei der Volumenverkleinerung "gegen" diese 4bar arbeitet, aber die 3,9 bar aussendruck helfen doch theoretisch mit?

W23= 0 , da sich das Volumen nicht mehr ändern kann, aufgrund der Vorsprünge.

2. Frage: Bei der Berechnung der Wärmemengen, wird mit Hilfe der Formel pV=nRT, n ausgerechnet und die Wärmemenge mittel n*cv*(T2-T1) ausgerechnet, woran erkenne ich, dass das Cv mittels n benutzt wird, ich kenne die Formel bis jetzt nur mit der masse, also m*Cv(T2-T1), woran erkenn ich, wann die spezifische Wärmekonstante von einer Stoffmenge und nicht Masse abhängt?

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Hallo g123!

Trotz der immer noch unvollständigen Aufgabe*): Die Zustandsänderung 1->2 ist schlicht isobar,

. Bei p = 4 bar hoffe ich, daß das tatsächlich der Gasdruck ist (bar wird in technischen Zusammenhängen gern für den Überdruck genommen). Den oberen Volumenteil

kannst Du sicher selber berechnen.

JA; 2 -> 3 ist ein Isobarer Vorgang ohne äußere Arbeit W.

Für die Gasmasse in

und

muß man sich die Zustandsgleichung ansehen, aus der sich ja n und (über die mittlere molare Masse der Luft) die Masse ergeben.

*) Ich hatte Dich zweimal um die komplette Originalaufgabe gebeten. Und jetzt: eine Kopie, aus der die Teile a), b) und c) ausgeschnitten sind. Du gehst quasi mit einem Testament zum Notar und schnippelst vorher paar Sachen raus, die Dir nicht so wichtig erscheinen.
Was wird dort wohl passieren? smile

g123 · Anmeldungsdatum: 11.12.2016 Beiträge: 9

Oh mein Gott! DAS IST DIE KOMPLETTE AUFGABE!!!!!!! DAS IN DER MITTE WAR EIN SEITENSPRUNG!!!! A) B) C) HAB ICH SELBER NICHT, WEIL ES EINE ANDERE ÜBUNG WAR, STEHT DOCH IN DEN HINWEISEN. ICH HAB HIER WIRKLICH JEGLICHE INFORMATION HOCHGELADEN DIE ICH HABE !!!!!!!! :lolhammer: :lolhammer: :lolhammer: :lolhammer: :lolhammer:

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Zurück zur Aufgabe! smile

g123 · Anmeldungsdatum: 11.12.2016 Beiträge: 9

So ich habe Musterlösungen zu der Aufgabe!
Also ich wusste wie ich die Volumenänderungsarbeit berechne und auch das Wv23=0 ist. In der Musterlösung wird Jedoch, wird mit 4bar gerechnet, bzw mit 4*10^5Pa. Und das verstehe ich nicht, weil der Aussendruck doch 3,9 bar ist? Der wird doch bei der Musterlösung gar nicht berücksichtigt????

Meine 2.Frage: in der Musterlösung wird beim Berechnen der Wärmemenge eben nicht die masse benutzt ! Die könnte ich ja auch nicht ausrechnen, da ich keine mittlere Malmasse besitze.

LÖSUNGEN HABE ICH IM ANHANG UND JA WIRKLICH KOMPLETT

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Auch wenn Du es nicht glaubst: die am Gasvolumen geleistete Arbeit ist p * Delta V.

Die Molzahl (korrigiert Molmasse) trockener Luft ist 28,949 g/mol und damit hat man die Masse:

. Für die gefragten Wärmen (siehe oben) stehen c_p und c_V von Luft im Tafelwerk.

In der "Musterlösung" kommt die Masse auf umständliche Art durch die Hintertür, über ein

, das mir nix sagt.

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 5852

Zu den 4bar:

Es wird Volumenarbeit geleistet gegen diesen Druck. Die 4bar entsprechen dem Druck im Zylinder und sind gleich dem Druck aussen plus dem Druck, der durch die Gewichtskraft des Stempels zustandekommt (m*g/A).

Zur Masse des Gases:
Diese wird hier nicht benötigt. Für ein ideales, zweiatomiges Gas ist die molare Wärmekapazität (oft mit grossem C geschrieben)

In der Musterlösung wird im Prozess 1-->2 mit

und nicht mit

gerechnet, da die Wärmemenge über die Differenz der inneren Energie und die Volumenarbeit bestimmt wurde. Alternativ hätte die Wärmemenge auch über

mit

berechnet werden können, was zum gleichen Resultat führt.

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Bedanke mich! smile