Wärme (nicht so kalt wie draußen)

Joyes · Gast

Folgendes:

\fedon\mixonIch habe ein Mol von Luft mit der Anfangstemp. T(a)=300K. Es wird auf die Temp. T(e)=400K erwärmt. Es soll \Delta Q und \Delta W errechnet werden, wenn die Erwärmung

a) isochor

b) isobar

c) adiabatisch erfolgt.

d) Verhältnis von V(e)/V(a) errechnet werden.

Meine Ideen:

a) \Delta Q = cv \Delta T

cv= 715 J/(Kg*K)

=> \Delta Q = 71500 J/(Kg) => \Delta W = -71500 J/(Kg)

b) Delta Q = cp \Delta T

cp = 1003 J/(Kg*K)

=> \Delta Q = 100300 J/(Kg) => \Delta W = 100300 J/(Kg)

\fedoffIst das richtig so, gibt es Tips zu c und d?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Was du bisher gerechnet hast, sieht nicht schlecht aus, wenn deine Formelsammlungen die c's für Luft so angeben.

Wenn du jetzt noch, wie gefragt die Energien in J haben willst, dann musst du noch wissen, wieviel 1 mol Luft wiegt.

In c) kommst du analog weiter, wenn du ein "c_adiabatisch" findest.

Und ist in d) der Volumenunterschied für den isobaren oder den adiabatischen Fall gefragt? Falls das nicht dabeisteht, vielleicht für alle drei Fälle a)-c) ?

Joyes · Gast

Ja danke, jetzt wid mir einiges klar... Man sollte nicht zwei Dinge nebeneinander tun...

Danke!

Joyes · Gast

Jetzt fällt mir da aber doch noch was ein:

Benutze ich eher c(spez) [J/kgK] oder c(mol) [J/molK] wenn ich die spez. Wärme von Festkörpern mit der von Wasser vergleichen will. Und warum?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Das geht beides.

Ich hätte spontan die in kJ/(kg*K) berechnet, weil ich die für Wasser für den Normalfall (Standardbedingungen) auswendig kenne: 4,19 kJ/(kg*K).

mol und kg kann man ja immer ineinander umrechnen, sobald man das Gewicht des betreffenden Moleküls in atomaren Einheiten [u] kennt.

Beispiel:

Du weißt ja, dass Wasser H2O ist. Also dass ein Wassermolekül aus einem Sauerstoffatom (Masse 16 u) und zwei Wasserstoffatomen (Masse je 1 u) besteht. Also wiegt ein mol Wasser einfach 18 g.

Joyes · Gast

Das mit dem Umrechnen ist mir ja klar, dann gibt es ja aber keinen offensichtlichen Unterschied, den ich kann doch auch ganz leicht ein Mol eines Festkörpers bestimmen.
Aber es muss doch eine spez. Wärmekapazität geben, die besser geeignet ist oder? [J/kgK] würde für mich mehr sinn machen, weil es einfacher ist, oder?

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

In den Tabellen, die mir bisher begegnet sind, waren die c's eigentlich immer in J/(g*K) = kJ/(kg*K) angegeben. Das scheinen alle so zu machen, vielleicht weil man damit typischerweise übersichtliche Zahlen hat.

Was meinst du mit "besser geeignet"? Sobald du vernünftig auf die Einheiten und eventuelle Umrechnungen achtest, dürfte das Vergleichen doch eigentlich kein Problem sein.
In welchen Einheiten du den Vergleich machst, ist ja egal, ich würde halt die üblichsten als die naheliegendsten empfinden.

Gast

dermarkus · Administrator Anmeldungsdatum: 12.01.2006 Beiträge: 14788

Stimmt! Damit ist meine Aussage zur c) zwar wahr, aber völlig nutzlos und irreführend. (und bestenfalls amüsant). Hammer

Da hab ich mich davon einlullen lassen, dass man mit passend bekannten c_p und c_V sich vorher gar nicht um die mechanische Arbeit zu kümmern braucht!