Smuji |
Verfasst am: 31. Jul 2014 17:56 Titel: Stahlkessel erhitzen.... |
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Hallo, ich habe eine mehrteilige Aufgabe: Ein Stahl-Kessel mit Volumen V=200L wird bei Raumtemperatur (20°C) mit Luft gefüllt (p0=1*10^5Pa), verschlossen und auf 480°C erhitzt. Der Längenausdehnungkoeffizient von Stahl ist alpha= 10*10^-6 (1/K) a) Welches Volumen besitzt der Kessel nach dem Erhitzen ? b) Welcher Druck stellt sich im Kessel ein? Berücksichtigen Sie dabei die Volumenänderung des Kessels. c) Die Temperaturänderung ist in guter Näherung isochor. Betrachten Sie die Luft als ideales Gas, das aus zweitatomigen Molekülen besteht. Berechnen Sie die Entropieänderung des Gases durch den Aufheizprozess. So, dann legen wir mal los. a) deltaV=gamma * V1 * deltaT gamma = 3*alpha = 3 * (10*10^-6(1/K) = 3*10^-5 (1/K) V1= 200L = 0,2m^3 deltaT = 460°C = 460°K deltaV = (3*10^-5 (1/K)) * 0,2m^3 * 460°K = 2,76-10^-3 m^3 = 0,00276m^3 = 2,76dm^3 = 2,76L + 200L = 202,76L = 0,20276m^3 b) p*V = v * R * T p = (v * R * T)/V v = p*V / R * T v = 1*10^5Pa * 0,2m^3 / (8,314 J/mol*K) * 293°K = 8,210mol R = 8,314 J/mol*K p = (8,210mol * 8,314 J/mol*K * 753°K)/0,20276m^3 = 253492,95Pa c) Hier komme ich nicht wirklich weiter.... Ich würde nun zu folgender Formel tendieren: deltaS = C * ln(TEnde/TAnfang) allerdings fehlt mir C (Wärmekapazität) woher bekomme ich diese ? Ich hoffe dass a und b richtig sind ?!? gruß smuji |
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