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[quote="Kolbenfresser"][b]Meine Frage:[/b]
Ich habe einen Kolben (Schattenfläche A= 17cm²; Masse m= 0,28kg; Reibungs- und Trägheitseffekte seinen Null)eines Verbrennungsmotors, der in Nullposition sein soll bei der Stellung Oberer Totpunkt. Jetzt wird das Treibstoff-Luft-Gemisch gezündet. Der Druck werde über die Zeit gemessen. Messdauer 0,03s. Er steigt nach Zündung im O.T. in etwa 1/3 der Messdauer von Null auf 12bar um in den restlichen zwei Dritteln auf Null zu sinken. Das Auslassventil hat sich nämlich jetzt geöffnet. Der Kolben habe genau einen Abwärtsweg von 10cm zurückgelegt und eine Momentangeschwindigkeit von 13m/s.
Fragen: Kolbenweg und -geschwindigkeit in Abhängigkeit zu Zeit und zu Weg?
Zusatzfrage: Wie ermittle ich die Fläche unter einem solchen Diagramm am geschicktesten und was stellt sie dar?

[b]Meine Ideen:[/b]
Nun, ich gehe aus von der Diffgl.
[latex]\frac{\dd v}{\dd t} = \frac{p*A}{m} [/latex].
Integration und Auflösung nach v ergibt: 
[latex]v= \frac{p*A}{m} *t[/latex].
Für p nehme ich den durchschnittlichen Druck für den gesamten Vorgang, den ich durch Auflösung der Gleichung nach p und Einsetzen erhalte: Er ist 0,7137MPa.
Kontrolle:
[latex]p= \frac{v*m}{A*t}=\frac{130m/s*0,280kg}{17/10000N/m²*0,03s}= 0,713725MPa. [/latex]
Mit diesem Druckwert komme ich wieder auf die angenommene Endgeschwindigkeit:
[latex]v=\frac{p*A} {m}*t=\frac{0,7137*1000²Pa*17/10000N/m²*0,03s}{0,28kg}= 129,9999 m/s.[/latex]
ergibt eine Endgeschwindigkeit von 130m/s. Wzbw. Swsg!

Variablenwechsel u. Integration bringen mich zu v in Abhängigkeit vom Hubweg: [latex]v=\sqrt{2*p*A*x/m}[/latex].
Ich müßte zu derselben Geschwindigkeit gelangen:
[latex]v=\sqrt{\frac{2*p*A*x}{m} }[/latex]
Raus kommt aber etwas ganz anderes, nämlich:
[latex]v=\sqrt{\frac{2\cdot 713725 Pa\cdot 17m^{2}\cdot 0,1m}{0,28 kg\cdot 10000} } =93,0949 m/s\[/latex]
Irgendwo habe ich da wohl einen Fehler eingebaut. Finde ihn aber noch nicht. Da bitte ich um Eure Mithilfe.

Die Fläche unter der Druckkurve ist ja so eine Art Kraft(wirkdauer).Wie aber komme ich zu den Zwischenschritten? Ich habe doch keine Durchschnittsdruckangaben bzw. wie komme ich dazu. Muß ich da Planimetrieren?

Wer kann da helfen?

grüsse Euer Kolbi[/quote]

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