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Fragen rund um die Wärmelehre
 
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guest1233354
Gast





Beitrag guest1233354 Verfasst am: 03. Jun 2012 11:44    Titel: Fragen rund um die Wärmelehre Antworten mit Zitat

Hallo zusammen,

ich hab eine Frage zur Wärmelehre.

Bsp: Eine Metallkugel von 1/8kg wird mit einer Temperatur von 100°C in 1/4l Wasser von 22°C getaucht. Als Mischtemperatur stellt sich 25,4°C ein. Wie groß ist die spez. Wärmekapazität?

Ein Schwimmbecken von 120m³ Inhalt soll mit Wasser gefllt weden und 20°C erreichen. Im BEcken befinden sich bereits 100m³ Wasser mit 8°C. Zum Auffüllen steht noch Heißwasser mit 78°C zur Verfügung.
Kann die gewünschte Temperatur erreicht werden?

Bei beiden Beispielen, kann Q1=Q2 gesetzt werden. Warum ist das so bitte? Bitte erklärt es mir mit einfachen Beispielen oder so.
Und nennt mir Beispiele wo Q1 ungleich Q2 ist bitte.

Andere Frage:
Was ist Entropie genau? Wir haben aufgeschrieben: Die Entropie ist
ein Maß für den Informationsstand, für die Ordnung in einem System. Je größer der Infostand desto größer die Entropie.

Was versteht man den unter "Informationstand"? Nennt mir bitte ein Bsp. Was ist die Entropie genau?

2. Hauptsatz: Die Entropie nimmt in einen geschlossenen System nie ab, sonder strebt einen Maximum zu.

Warum nimmt die Entropie in einen geschlossenen System zu?

Next Frage:
Alle Körper dehnen sich ja aus beim erwärmen.
Gilt das auch für Flüssigkeiten und bei Gase? Da gibts noch eine Anomalie, hier zieht sich das Volumen doch zusammen oder? Könnt ihr mir ein Bsp nennen dazu bitte und erklären warum und so?

Nächste Frage:
Zustandsgleichung des Gases:
P*V=N*k*T

N=n*Na

Na...Avogadrozahl
n...Molzahl

N ist ja die Teilchenanzahl richtig? Was für Rolle spielen da die Molzahl und die Avogadrozahl? Was ist den Molzahl und Avogadrozahl?
Wenn die Molzahl nicht gegeben ist sie dann 1? Ansonsten muss sie immer gegeben sein, wenn >1?

Viele Frage, aber ich muss endlich mal meine Lücken füllen smile.

Ich danke euch schonmal im voraus!

mfg

guest123
Chillosaurus



Anmeldungsdatum: 07.08.2010
Beiträge: 2440

Beitrag Chillosaurus Verfasst am: 03. Jun 2012 13:26    Titel: Re: Fragen rund um die Wärmelehre Antworten mit Zitat

guest1233354 hat Folgendes geschrieben:
[...]
Bei beiden Beispielen, kann Q1=Q2 gesetzt werden. Warum ist das so bitte? Bitte erklärt es mir mit einfachen Beispielen oder so.
Und nennt mir Beispiele wo Q1 ungleich Q2 ist bitte.

Ich nehme an, du bezeichnest mit Q1, Q2 die jeweiligen Wärmemengen.
Dann ist nach dem 1. Hauptsatz die Wärmemenge erhalten, wenn keine Arbeit verrichtet wird --> also pdV=0 --> Q1=Q2.
Zitat:

Andere Frage:
Was ist Entropie genau? Wir haben aufgeschrieben: Die Entropie ist
ein Maß für den Informationsstand, für die Ordnung in einem System. Je größer der Infostand desto größer die Entropie.

Was versteht man den unter "Informationstand"? Nennt mir bitte ein Bsp. Was ist die Entropie genau?

Die Entropie kann man über die Wahrscheinlichkeit aus einer Vielzahl von Zuständen genau einen bestimmten anzutreffen bestimmen. (In diesem Sinne kann sie auch in der Fehlerrechnung verwendet werden.)
Vergrößert sich die Entropie, so verringert sich dein Wissen darüber, in welchem Zustand du Teilchen im System antreffen würdest.
Beispiel: Wenn du eine Brausetablette in ein Glas Wasser gibtst, ist der Anfangszustand geordnet: Alle Brauseteilchen sind in der Tablette und das Wasser im Glas. gibst du die Tablette in das Glas, löst sie sich auf und du kannst nicht mehr sagen, wo welches Brauseteilchen sich aufhält. Die Entropie ist gewachsen und der Prozess ist irreversibel.
Zitat:
[...]
Warum nimmt die Entropie in einen geschlossenen System zu?

Das ist nicht richtig. Die Entropie in einem geschlossenen System nimmt zu oder bleibt gleich. 2. Hauptsatz besagt, dass Entropie NICHT vernichtet werden kann.
Ursache hierfür könnten beispielsweise (wie bei der Brausetablette) Diffusionsvorgänge sein.
Zitat:

Alle Körper dehnen sich ja aus beim erwärmen.
Gilt das auch für Flüssigkeiten und bei Gase? Da gibts noch eine Anomalie, hier zieht sich das Volumen doch zusammen oder? Könnt ihr mir ein Bsp nennen dazu bitte und erklären warum und so?

Das ist nicht Richtig.
Erwärme einmal ein Gummiband.
Bringe Eis zum Schmelzen.
Die Ausdehnung bei Flüssigkeiten und Gasen ist häufig höher als in Festkörpern.
Zitat:

Nächste Frage:
Zustandsgleichung des Gases:
P*V=N*k*T
N=n*Na
Na...Avogadrozahl
n...Molzahl

korrekt.
Zitat:

N ist ja die Teilchenanzahl richtig? Was für Rolle spielen da die Molzahl und die Avogadrozahl? Was ist den Molzahl und Avogadrozahl?
[...]

Ja, N ist die Teilchenzahl. Was die Molzahl und die Avogadrozahl ist, hast du oben Bereits hingeschrieben. Vllt. kannst du dir deine Frage selbst beantworten oder reformulieren?
guest1242
Gast





Beitrag guest1242 Verfasst am: 03. Jun 2012 13:44    Titel: Antworten mit Zitat

Ich hab eine Frage zu einem Bsp:

In einem absolut dichdt schließenden Teifkühlschrank herrscht vor der Inbetreibnahme eine TEmperatur von 20°C bei 1013mbar. Nach dem Einschalten sinkt die TEmperatur auf -10°c.

a.) Wie groß ist der Druck im Inneren? b.)Welche Kraft wäre jetzt zum Öffnen der Tür(0,8m²) erforderlcih, wenn der äußere Luftdruck 1013mbar beträgt?

zu a.) Hier einfach P1V1/T1 = P2V2/T2 und umformen. Bei geschlossenen Gefäßen bleibt ja das Volumen gleich richtigß

zu b.) Um die Kraft zu berechnen muss man ja Innerendruck minus äußeren Druck berechnen und dann --> P = F/A. Warum muss man da die Differenz berechnen. Ich verstehe das überhaupt nicht.

Gilt das nur für Kühlschranke oder für alle Türen die man öffnen kann?
Chillosaurus



Anmeldungsdatum: 07.08.2010
Beiträge: 2440

Beitrag Chillosaurus Verfasst am: 03. Jun 2012 14:02    Titel: Antworten mit Zitat

Die Kraft auf Grund des Innendruckes
Fi=pi*A
und die Kraft auf Grund des Außendruckes
Fa = -pa*A
sind entgegengesetzt gerichtet. Somit ist die Summe der Kräfte:
Fi+Fa= (pi-pa)*A
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