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[quote="magician4"]@ D2 ich hab selten soviel widerspruechliches und falsches auf einem haufen gesehen ... und das dann auch noch als gegenrede peinlich ingo[/quote]
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Klondijk457
Verfasst am: 30. Apr 2013 18:04
Titel:
Ich wollte nur mal die "ideale Gasgleichung" in die Runde werfen:
Also nicht vergessen:
p*V = n*R*T
Und bei isobarer Volumenänderung, wobei n konstant bleibt, und R sowieso...
D2
Verfasst am: 30. Apr 2013 17:59
Titel:
magician4 hat Folgendes geschrieben:
@ D2
ich hab selten soviel widerspruechliches und falsches auf einem haufen gesehen
... und das dann auch noch als gegenrede
peinlich
magician4 hat Folgendes geschrieben:
Zitat:
Wieso kühlt expandierendes Gas?
wenn wir ueber "freie expansion " reden: das tun gase nicht immer...
..aber wenn sie das tun, was unter alltagsbedingungen meist der fall ist, dann steckt dahinter der
Joule-Tompson effekt
im falle der von dir angefragten abkuehlung finden die gaspartikel einander vor expansion "anziehend", und gegen diese anziehnung muss arbeit geleistet werden. diese jedoch kann nur aus der kinetischen energie der gasteilchen bedient werden, die daher
langsamer
werden: grad so als wenn du einen stein nach oben wirfst, und die (zunehmende) lageenergie aus der (sich verringernden) kinetischen energie gespeist wird
ingo
Wie erfahren deiner Meinung Gasmoleküle, dass es Zeit ist langsamer zu werden?
Wenn es einen Kolben gibt, der die Stoßenergie der Gasmolekühlen auf sich nimmt, dann können diese tatsächlich ihren Impuls auf den Kolben abgeben.
"Die Energie dazu kommt aus der kinetischen Energie des Gases, die dadurch verringert wird. Die Teilchen werden
im Mittel langsamer
und das Gas kühlt in der Folge ab. Ein
ideales Gas
zeigt keinen Joule-Thomson-Effekt, da zwischen seinen Teilchen
keine Wechselwirkungen
auftreten."
http://www.pci.tu-bs.de/aggericke/PC1/Kap_II/JT-Effekt.htm
Aber wenn es keinen Kolben gibt, z.B. Ventil von einem aufgepumpten Fahrradschlauch wird plötzlich geöfnet oder besser weggerissen. Dieses Ventil wird kalt, warum wohl?
Warum sollen die Gasmoleküle die zufällig in Richtung vom geöffneten Ventil unterwegs sind ihre Geschwindigkeit plötzlich verringern und Energie- und Impulserhaltungsgesetz verletzen?
Wie erfahren deiner Meinung diese Gasmoleküle, dass es Zeit ist langsamer zu werden?
"Physiker stellen ein Gas mit negativer absoluter Temperatur her. Das Faszinierende daran: Es ist heißer, als jedes gewöhnliche Gas werden kann."
http://www.spektrum.de/alias/physik/kaelter-als-kalt-und-heisser-als-unendlich-heiss/1183925
Systemdynamiker
Verfasst am: 29. Apr 2013 21:38
Titel: Thermodynamik
Zuerst muss festgelegt werden, wie das Gas expandiert. Ich gehe davon aus, dass das Gas unter kontrollierten Bedingungen (im Quasigleichgewicht) expandiert wird (als mittels eines Kolbens). Dann gibt es zwei Erklärungsmöglichkeiten:
1. Das Gas verrichtet Arbeit gegen den Kolben, deshalb nimmt die innere Energie ab und die Temperatur sinkt.
2. Das Gas wird isentrop expandiert, wobei ein Teil der manifesten Entropie (temperaturabhängig) in latente Entropie (volumenabhängig) übergeht.
Natürlich kann man auf molekularer Basis mit Teilchen argumentieren. Diese "Chügeliphysik" macht das Problem aber nicht einfacher.
magician4
Verfasst am: 13. Apr 2013 15:11
Titel:
@ D2
ich hab selten soviel widerspruechliches und falsches auf einem haufen gesehen
... und das dann auch noch als gegenrede
peinlich
ingo
D2
Verfasst am: 13. Apr 2013 11:57
Titel:
magician4 hat Folgendes geschrieben:
wenn wir ueber "freie expansion " reden: das tun gase nicht immer...
..aber wenn sie das tun, was unter alltagsbedingungen meist der fall ist, dann steckt dahinter der
Joule-Tompson effekt
anschaulich-vereinfacht: auch wenn ideale gase gern so behandelt werden, so haben reale gase dann doch noch sowas wie "ich merk noch was von den anderen gasteilchen"
im falle der von dir angefragten abkuehlung finden die gaspartikel einander vor expansion "anziehend", und gegen diese anziehnung muss arbeit geleistet werden. diese jedoch kann nur aus der kinetischen energie der gasteilchen bedient werden,
die daher langsamer werden
: grad so als wenn du einen stein nach oben wirfst, und die (zunehmende) lageenergie aus der (sich verringernden) kinetischen energie gespeist wird
eine solche verringerung der mittleren kinetischen energie der gasteilchen ist jedoch gleichbedeutend damit, dass der gaskoerper kaelter geworden ist
Die Teilchen werden
nicht langsamer
durch die Expasion selbst
"Wird der Raum vergrößert, dann haben die Moleküle die Auswahl unter vielen neuen Positionen und es ist sehr unwahrscheinlich, dass sie alle gleichzeitig in das ursprüngliche, kleinere Volumen zurückfinden.
Anziehungskräfte
in einem realen Gas können die Ausbreitung
nicht verhindern,
solange die Energiebilanz stimmt: Im Gaszustand reicht die kinetische Energie aus, um die höhere potenzielle Energie bei größerem Abstand auszugleichen...
Dabei
verringert sich die kinetische Energie
(blaue Pfeile) und die Moleküle können danach im Stoß weniger Energie auf ein Thermometer übertragen. "
s.Link oben
Die Verringerung der kinetische Energie hängt mit abnemender Anzahl der Teilchen pro Volumen(bei einem Thermometer pro Fläche) zusammen.
Einzelne Teilchengeschwindigkeiten die das Thermometer bombardieren haben sich nicht geändert, sondern es sind weniger Teilchen die das Thermometer treffen können.
magician4
Verfasst am: 13. Apr 2013 03:25
Titel:
Zitat:
Wieso kühlt expandierendes Gas?
wenn wir ueber "freie expansion " reden: das tun gase nicht immer...
..aber wenn sie das tun, was unter alltagsbedingungen meist der fall ist, dann steckt dahinter der
Joule-Tompson effekt
anschaulich-vereinfacht: auch wenn ideale gase gern so behandelt werden, so haben reale gase dann doch noch sowas wie "ich merk noch was von den anderen gasteilchen"
im falle der von dir angefragten abkuehlung finden die gaspartikel einander vor expansion "anziehend", und gegen diese anziehnung muss arbeit geleistet werden. diese jedoch kann nur aus der kinetischen energie der gasteilchen bedient werden, die daher langsamer werden: grad so als wenn du einen stein nach oben wirfst, und die (zunehmende) lageenergie aus der (sich verringernden) kinetischen energie gespeist wird
eine solche verringerung der mittleren kinetischen energie der gasteilchen ist jedoch gleichbedeutend damit, dass der gaskoerper kaelter geworden ist (
kinetische gastheorie
)
gruss
ingo
robinh95
Verfasst am: 12. Apr 2013 20:33
Titel: Abkühlung eines Gases bei Expansion [expandierendes Gas]
Kurze Frage:
Wieso kühlt expandierendes Gas?
Gruß