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Energieverbrauch beim Reifen-Aufpumpen
 
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Agent Kr



Anmeldungsdatum: 09.01.2011
Beiträge: 5

Beitrag Agent Kr Verfasst am: 09. Jan 2011 17:47    Titel: Energieverbrauch beim Reifen-Aufpumpen Antworten mit Zitat

Wie viel Energie kostet es um im günstigsten Fall einen Reifen mit einem Volumen von 10 dm³ bei 27°C von 1 bar auf 2,72 bar Absolutdruck aufzupumpen (Luft als ideales Gas behandeln) Hinweis: e= 2,718

Ich hab es mit der Formel: Q=nRT*ln(V2/V1) versucht. nRT kann ich ja auch als pV formulieren. Wozu ist dann aber die Angabe 27°C notwendig und welches p nehme ich dann? (1 bar oder 2,72 bar)?
KM
Gast





Beitrag KM Verfasst am: 09. Jan 2011 17:58    Titel: Antworten mit Zitat

Das Volumen ändert sich nicht
Agent Kr



Anmeldungsdatum: 09.01.2011
Beiträge: 5

Beitrag Agent Kr Verfasst am: 09. Jan 2011 18:06    Titel: Antworten mit Zitat

die Aufgabe stammt aus einer alten Klausur! mehr hab ich leider auch nicht
KM
Gast





Beitrag KM Verfasst am: 09. Jan 2011 18:17    Titel: Antworten mit Zitat

Was ich sagen wollte ist,daß sich bei diesem Vorgang das Volumen nicht ändert
Agent Kr



Anmeldungsdatum: 09.01.2011
Beiträge: 5

Beitrag Agent Kr Verfasst am: 09. Jan 2011 18:23    Titel: Antworten mit Zitat

dann wäre Q(ideales Gas) = n*(3/2)*R*deltaT

aber die Temp. ist doch auch konstant und mein delta T somit 0
KM
Gast





Beitrag KM Verfasst am: 09. Jan 2011 18:37    Titel: Antworten mit Zitat

T ändert sich
Agent Kr



Anmeldungsdatum: 09.01.2011
Beiträge: 5

Beitrag Agent Kr Verfasst am: 09. Jan 2011 18:52    Titel: Antworten mit Zitat

ist der Hinweis auf e=2,718 dann nur eine falsche Fährte?
KM
Gast





Beitrag KM Verfasst am: 09. Jan 2011 18:57    Titel: Antworten mit Zitat

Ich glaube ja
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583

Beitrag franz Verfasst am: 11. Jan 2011 02:20    Titel: Antworten mit Zitat

Kann man die Zustandsänderung als adiabatisch auffassen?
Super-Ing
Gast





Beitrag Super-Ing Verfasst am: 11. Jan 2011 18:27    Titel: Antworten mit Zitat

Sorry, wenn ich da falsch liege, aber ich denke das Volumen ändert sich schon.

Nämlich wird eine Menge idealles Gas mit V1 = ? in ein Gefäß gezwängt mit V2 = 10dm³.

Deswegen ändert sich der Druck.

Wenn die Veränderung adiabatisch erfolgt, dann müßte doch irgendwie ein Koeffizient



angegeben sein.

Also wenn wir davon ausgehen das es isotherm erfolgt kann man doch einfach folgendes machen.



mit




ergibt sich:



dann:

franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583

Beitrag franz Verfasst am: 11. Jan 2011 23:09    Titel: Antworten mit Zitat

Super-Ing hat Folgendes geschrieben:
Sorry, wenn ich da falsch liege, aber ich denke das Volumen ändert sich schon.

Gibt der Text das her: isotherm, Volumenänderung? grübelnd
(kappa Luft könnte man gegebenenfalls voraussetzen.)
magician4



Anmeldungsdatum: 03.06.2010
Beiträge: 914

Beitrag magician4 Verfasst am: 11. Jan 2011 23:41    Titel: Antworten mit Zitat

leute....ein reifen....der schwillt doch net auf das knapp dreifache volumen wenn man da druck drauf gibt indem man luft nachfuellt...


die aufgabe ist doch eindeutig: V = const., T = const
--> isotherme zustandsaenderung mit n2 > n1, denn da wird ja schliesslich wat reingepumt

gruss

ingo
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583

Beitrag franz Verfasst am: 12. Jan 2011 01:45    Titel: Antworten mit Zitat

Wieso isotherm, wieso n Änderung, wieso keine Volumenänderung?
Ich behaupte mal, die Gesamtmenge Luft (Außendruck, Außentemperatur) wird adiabatisch auf Reifenvolumen komprimiert. grübelnd
magician4



Anmeldungsdatum: 03.06.2010
Beiträge: 914

Beitrag magician4 Verfasst am: 12. Jan 2011 02:20    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Wieso isotherm, wieso n Änderung, wieso keine Volumenänderung?


das ist eine frage der betrachtungsweise: entweder dein volumen ist der reifen: dann musst du "von aussen" teilchen zufuehren, also n erhoehen innerhalb des fest-volumens

dies ist der intuitiv vertraute vorgang "reifen aufpumpen" (mit vernachlaessigbar kleiner volumenaenderung)

oder du betrachtest eine umgebung die du solange zusammenquetscht bis sie in das zielvolumen reifen passt (auch das kann man natuerlich rechnen)

ansonsten : "adiabatisch vs. isotherm", da interpretiere ich "bei 27°C" als aufforderung zur isothermen behandlung des problems

gruss

ingo
Super-Ing
Gast





Beitrag Super-Ing Verfasst am: 12. Jan 2011 13:26    Titel: Antworten mit Zitat

@magican4

Na dann wäre meine Rechnung doch soweit korrekt, oder?

BTW: Klar kann man die Aufgabenstelltung auch n2 > n1 interpretieren, anstatt V1 > V2, allerdings glaube ich kaum das es die Sache einfacher macht
franz



Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583

Beitrag franz Verfasst am: 12. Jan 2011 15:35    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo Ingo,
Zitat:
da interpretiere ich "bei 27°C" als aufforderung zur isothermen behandlung des problems

Tjaa, so mit 50,1 % Zustimmung. [Vielleicht bleibt es auch der ungelösten Menschheitsfragen? Pumpentempo; Wärmeleitung ... ]

mfG
magician4



Anmeldungsdatum: 03.06.2010
Beiträge: 914

Beitrag magician4 Verfasst am: 12. Jan 2011 20:24    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
[Vielleicht bleibt es auch der ungelösten Menschheitsfragen? Pumpentempo; Wärmeleitung ... ]

janu...ein wenig zeit ist halt schon mitzubringen damits gut-naeherungsweise isotherm bleibt..
.. aber wat tut man net alles fuer "minimalen energieeinsatz", also der umwelt zuliebe schlussendlich...die entdeckung der langsamkeit war ja schon immer eine der antworten von jenen leuten auf "energieprobleme", die ansonsten zwar von transzendentaler meditation und ayurveda ahnung haben moegen, aber von physik eher nicht

etwas sachlicher: einen unguenstigeren fall als "adiabatisch" kann ich mir irgendwie nicht vorstellen. wenn die entsprechende passage "kostet es um im günstigsten Fall" im aufgabentext daher ueberhaupt einen sinn ergeben soll, dann, im umkehrschluss...
irgendwie...
...so dachte ich bei mir.

aber wer weiss das alles schon so genau, da haste recht. vielleicht verraet uns der threadersteller ja demnaechst mal die loesung


gruss

ingo
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