Kompressionsenergie Druckluftflasche

computer1234 · Gast

Meine Frage:
Hi,
bei folgender Rechnung komme ich auf keine vernünftige Lösung - wäre sehr nett wenn mir jemand helfen könnte.
Für eine zu befüllende Druckluftflasche soll die benötigte Kompressionsenergie berechnet werden.
Geg: 10L Flasche soll mit 200 bar Luft gefüllt werden. der Umgebungsdruck ist 1 bar bei 20°C.

Ich habe mir vorerst versucht das Volumen der komprimierten Luft zu berechnen und die Temperatur bei Kompressionsvorgang - leider kommen hier unerwartete Ergebnisse heraus.

Meine Ideen:

Meine Formeln: x=1,4 Isentropenexponent Luft

T2/T1=(p2/p1)^((x-1)/x) --> meine T2 ist (1330K)1050°C - erscheint mir etwas zu viel
(p2/p1)^((x-1)/x)=(V1/V2)^(x-1) --> V2 = 0,3m^3 - erscheint mir etwas zu wenig

Was mache ich falsch?

Danke

magician4 · Anmeldungsdatum: 03.06.2010 Beiträge: 914

das ganze ist zunaechst einmal ein frage der (aeusserst wohlmeinenden) interpretation der aufgabenstellung: die aufgabe ist naemlich nur fuer den fall der isothermen kompression eindeutig loesbar (fuer alle adiabatischen rechnungen fehlt eine 2. temperatur, welche am ende in der gasbuddel herrschen moege)

... und somit geht dann eben jede adiabaten-rechnung hier auch fehl

anmerkung: haettest du das ganze dennoch adiabatisch zu rechnen gehabt, so waere deine annahme eines konstanten, temperaturunabhaengigen isentropenexponenten ausgesprochen mutig, denn es treten dann in der tat ausgesprochen hohe temperaturen auf, bei denen weitere freiheitsgrade der zweiatomigen gase sauerstoff, stickstoff "aktiviert" werden ( isentropenexponent (luft, 0°C) = 1,4 ; isentropenexponent (luft, 400°C) = 1,37 ; isentropenexponent (luft, 1000°C) = 1,32 )

ist die aufgabe jedoch isotherm bei 20°C zu loesen (m.a.n. die einzig sinnvolle betrachtung der aufgabenstellung) , so kommst du mit dem ansatz

unmittelbar zum ziel, wobei du dir n halt aus der allgem. gasgleichung mit den randbedingungen T = 20°C . V = 10 L und p = 100 bar vorab berechnen muesstest, resp. gleich den teil "n*R*T" mit "p *V" substituierst

gruss

Ingo