 Verfasst am: 24. Apr 2018 22:16 Titel: |
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Stimmt! Da habe ich einen Moment schlicht zu wenig aufgepasst, und schon ist es passiert. Normalerweise rechne ich kurz nach, ob etwas „Vernünftiges“ herauskommt, aber in diesem Fall war es für mich (fälschlicherweise) so klar, dass ich es nicht tat... |
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| Verfasst am: 24. Apr 2018 17:54 Titel: |
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| stefanologan1 hatte recht mit: Es sollte ja die Kraft auf eine der Seitenflächen berechnet werden. Das ist auch bei der folgenden Quelle ab Seite 33 auch so beschrieben. https://books.google.de/books?id=azoFBgAAQBAJ&pg=PA24&dq=%22kinetische+gastheorie%22&hl=de&sa=X&ved=0ahUKEwiykJygodPaAhW0iKYKHdzUCyMQ6AEIRDAG#v=onepage&q=%22kinetische%20gastheorie%22&f=false |
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| Verfasst am: 23. Apr 2018 23:00 Titel: |
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Danke für deine Hilfe!  |
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| Verfasst am: 23. Apr 2018 22:41 Titel: |
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Das wäre das Volumen von n Mol Gas. Das Volumen, das ein einzelnes Teilchen einnimmt, ist einfach V=k*T/p. Die Seitenlänge eines Würfels ist damit etwa d=3.3*10^-9 m=3.3 nm. |
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| Verfasst am: 23. Apr 2018 22:23 Titel: |
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| So, ich schreibe, was ich berechnet habe. V = (n*na*k*T/P) na - Avogadro Konstante T Temperatur P Druck n mol k Boltzmann Konstante Dann ist R = na*k = 8,31 Also ist V^(1/3) = (1mol*8,31*273/1,01*10^5)^(1/3) Ich bekomme 0,28 m!  |
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| Verfasst am: 23. Apr 2018 22:16 Titel: |
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| Weiterer Fehler: DeltaT= 2d/v | |
| Verfasst am: 23. Apr 2018 22:15 Titel: |
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Nein. Zwischen 2 Reflexionen legt das Teilchen die Strecke d zurück, also t=d/v. Hingegen ist die Impulsänderung bei einer Reflexion nicht mv, sondern 2*mv, denn die Geschwindigkeit ändert ja von v auf -v. d=0.28m kann übrigens nicht sein. Überlege doch, in 22.4 Liter müssen etwa 6*10^23 Teilchen Platz haben, die Seitenlänge eines Würfels muss also sicher viel kleiner sein. |
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| Verfasst am: 23. Apr 2018 22:08 Titel: |
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| Ups, DeltaT ist die Zeit zwischen 2 Reflektionen, das heißt, ich muss 2*d nehmen statt d. Richtig? | |
| Verfasst am: 23. Apr 2018 22:01 Titel: |
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| Ich habe also d=0,28m berechnet. Also: t = v/d -> F = p/t. Ist die obige Formel dann korrekt? |
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| Verfasst am: 23. Apr 2018 21:48 Titel: |
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| Naja, ich weiss jetzt nicht genau, was verlangt ist. Aber Du kannst d ja über die Dichte bestimmen. Du hast in der anderen Aufgabe doch schon das „Volumen“ V eines Moleküls bestimmt. Und dieses Volumen ist gleich d^3 - also ist |
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| Verfasst am: 23. Apr 2018 21:39 Titel: |
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| Vielen Dank für deine Antwort! Das Problem ist, dass ich keine Kantenlänge habe (keinen Wert). |
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| Verfasst am: 23. Apr 2018 21:36 Titel: |
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| Du kannst annehmen, dass sich das Teilchen in einem Würfel mit der Seitenlänge d befindet und laufend hin- und herreflektiert wird. Durch die Aufgabenstellung wird das Ganze ja etwas vereinfacht, da man annehmen darf, dass das Teilchen immer senkrecht auf die Flächen prallt. Für die mittlere Kraft gilt nun wobei |
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| Verfasst am: 23. Apr 2018 21:08 Titel: Mittlere Kraft eines Moleküls |
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| Meine Frage: Kann mir bitte jemand einen Denkanstoß geben? Ein Mol Stickstoff (N2, als ideales Gas angenommen) füllt bei Normaltemperatur T = 273 K und Normaldruck p = 1,01×10^5 Pa ein Einheitsvolumen (W+rfel der Kantenlänge d) aus. Berechnen Sie die mittlere Kraft, die ein einzelnes Molekul ausübt, das mit der mittleren Geschwindigkeit aus Aufgabe b) immer wieder senkrecht auf eine Wand des Würfel trifft und elastisch reflektiert wird. Die mittlere Geschwindigkeit ist also auch gegeben! Meine Ideen: Bis jetzt weiß ich: P*A = d/dt*(summe aller impulse p) = F, wobei P der Druck ist! Aber wir haben doch ein Würfel der Kantenlänge d! Wie kann ich dann die Kraft überhaupt berechnen? |
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